《汽轮机综合实训》课程教学改革初探

《汽轮机设备及运行》是热动专业的一门专业核心课程,这门课程具有较强的理论和实践性。在以往的教学中,与这门课程相对应的实践课程是《汽轮机课程设计》,但是《汽轮机课程设计》这一传统的教学模式与高职高专的人才培养模式不相适应。从2008级开始,我们将热动专业的《汽轮机课程设计》改为《汽轮机综合实训》。本文主要阐述了《汽轮机综合实训》课程的教学理念、教学方法、教学内容和考核手段等方面的教学改革的方法和措施。     

基于流固耦合的叶片动力特性分析

在考虑耦合流场与旋转预应力条件下,建立了对应的叶片流固耦合系统的动力特性方程.采用ANSYS与FLUENT对整体叶片的耦合模态进行了计算,并利用实验获得气流压力脉动数据,对叶片振动进行了瞬态分析.结果表明:在旋转预应力与耦合流场压力作用下,叶片模态频率约有9Hz的上升,模态振型的最大位移位置点转移,振动方向改变,前三阶相对振幅分别从29.128,19.400,44.566下降到28.945,19.285,44.562;叶片最大变形和加速度位于前缘的上端,最大应力点集中在叶片根部一侧.     

数控超声磨削陶瓷叶片型面刀位轨迹计算

介绍了陶瓷超声磨削加工现状,建立了平行直纹面数学模型.分析了用圆柱磨轮四轴数控超声磨削平行直纹面时原理误差,并提出减小误差的措施,计算出磨轮空间轨迹,并进行陶瓷叶片型面超声磨削加工工艺试验.试验结果表明,超声磨削加工陶瓷叶片型面是可行的,所完成的刀位计算可有效减小原理误差.     

曲轴偏置机构原理在钢板滚切剪机设计中的应用

以空间七连杆滚切剪机运动轨迹方程为基础,采用某公司2800mm的曲轴偏置新型结构的单轴双偏心定尺滚切剪为研究对象。对曲轴偏置前后及不同偏置量的钢板剪切力、连杆力、保持剪刃间隙恒定的后滑道推力进行了分析对比。发现采用曲轴偏置后,在前曲柄提刀时刻机构仍然能够保持足够大的后滑道推力,机构在采用60mm-100mm的偏移量时后滑道压力同侧向力最接近平衡。理论分析结果及现场钢板剪切质量表明曲轴偏置机构在保持剪架在剪切过程中平稳,保证剪刃间隙恒定发挥了重要作用。     

运行中汽轮机油质变差的原因分析及对策

某机组汽轮机油在较短的使用时间内,油质却发生了很大的变化.汽轮机油质的好坏直接影响到油品在设备中运行时间的长短,关系到用油设备的安全及用油单位的经济成本.通过实验找出影响汽轮机油质变化的因素,以便在今后使用过程中采取相应的对策,提高油的品质,延长使用寿命.     

风力发电机锥筒型塔架的模态分析

应用SAP2000有限元分析软件对某定型风力发电机组塔架建模并进行模态分析,研究了有无门洞两种塔架的固有频率及其与风轮转动频率的关系,通过对塔架固有频率影响因素的探讨,得到了一些基础性结论.分析表明：塔架的固有频率每两阶基本相等;门洞对塔架固有频率的影响很小;塔架一阶固有频率与机头质量基本呈线性关系递减;能否引起塔架与风轮激励的共振主要取决于塔架的低阶频率.研究成果可为风力发电机锥筒型塔架的设计提供参考.     

基于全波整流频谱分析的水轮机多维气蚀监测系统及应用

建立了一种以多维气蚀分析法为基础,利用全波整流分析法提取气蚀特征信号为手段的水轮机气蚀综合监测系统.该系统通过合理布置大量传感器获取与气蚀相关的多维参数的特征信号,利用全波整流频谱分析信号并多元联合求解得到参数间的函数关系,最后量化它们对气蚀强度的影响.经白山水电厂4号机组测试和应用,证明该系统稳定可靠,能为水电厂的状态检修和经济运行提供有力依据.     

基于混合演化的自适应建模及其应用

针对传统的遗传规划方法收敛效率低、模型精度不高等缺点,将进化策略应用于模型参数的全局最优搜索,在遗传规划建模的基础上使用进化策略修正模型参数,以实现对模型结构和参数的同时优化,通过2种演化算法的结合提高建模精度,同时采用最优保持策略加速优化过程,改善算法的收敛效率.将该方法应用于某型船用汽轮机组的仿真建模中,通过和传统演化建模的对比,证明采用混合演化策略的建模方法具有更快的求解速度和更好的全局搜索能力.     

汽轮机叶片间流体流动的模拟研究

对超音速汽轮机的叶片间可压缩流体的流动情况进行了模拟研究。在对Giel等人的实验研究结果进行分析的基础上,将转子设计为流向转角为136°和轴向弦长为12.7 cm。通过Fluent软件对各种模型在湍流条件下反射边界情况(RBC)及非反射边界情况(NRBC)进行了二维数值模拟。研究结果对超音速汽轮机的优化设计提供了参考。     

兆瓦级风电球铁件低温冲击韧性的影响因素

为了获得具有良好低温冲击性能的兆瓦级风电球铁铸件,对实际生产中的附铸试件-20℃ V型缺口冲击性能进行了测试,并对其成分、基体组织、石墨球大小及分布情况进行分析,研究了兆瓦级风力发电机组球铁件低温冲击韧性影响因素.结果表明：在低P、S的前提下,通过合理的熔炼工艺控制,终Si量在2.3%时可以使单位面积的石墨球数量增加,石墨球细小,低温冲击值最佳;Mn在0.2%~0.3%之间变化时对低温冲击韧性影响并不明显;基体组织中珠光体在5%以下时,低温冲击值无明显变化,珠光体大于12.5%时,低温冲击值急剧下降.