压气机静子叶片锻造过程的三维刚粘塑性有限元模拟

利用三维刚粘塑性有限元法对某重型燃机压气机静子叶片的锻造过程进行了数值模拟分析,揭示了叶片锻造变形规律,并以实际锻造工艺试验对其进行了试验验证。锻造工艺试验与数值模拟结果吻合较好,从而验证了数值模拟结果的可靠性。该研究对压气机静子叶片锻造工艺的优化设计具有重要的指导意义。     

基于敲击声振法的风机叶片脱层检测系统设计

脱层是风机叶片的主要损伤形式,根据风电叶片的材料特性及外形特点,分析和研究了敲击声振检测原理和现场检测的可行性。叶片出现脱层时,缺陷处刚度下降,敲击应力持续时间增大。依据此检测原理,计算出合理的等效锤头质量,利用压电薄膜作为动态冲击力传感器进行了力锤的结构设计;利用FPGA设计了便携式检测仪,对敲击信号进行信息提取和处理,计算敲击力脉冲信号的宽度,具有结果图形显示和串行通信的功能。经过实验,验证了脉冲宽度与损伤深度的关系。     

风力发电机组无线监测系统设计

针对目前风力发电机组有线监测系统安装、维护不便和监测点有限等问题,设计了一种基于Zig Bee的无线传感器网络监控系统。通过网关将Zig Bee协议转换成TCP/IP协议后,Zig Bee子网采集的数据,经光纤网络传送至中心服务器,并通过登陆界面来显示和控制无线监测系统,实现风力发电机组的智能化监测。测试表明:测量精度达到设计要求,实现高效率、高可靠性的监测,并通过Internet提供远程数据服务,进行离线数据分析和挖掘。     

涡轮轴疲劳试验器控制系统设计

在航空发动机研制过程中,对涡轮轴进行模拟加载疲劳试验是一项重要的工作。该试验用于验证涡轮轴设计、加工是否具有足够的强度和在寿命期具有足够的疲劳寿命。试验器电气控制系统采用计算机加数据采集控制多功能卡模式组成核心控制系统。电气控制系统采用NI公司的虚拟仪器软件LabWindows/CVI作为控制和人机界面(HMI)的编程软件。     

分流叶片对离心泵内部固液两相流的影响

为了研究分流叶片对离心泵内部固液两相流的影响,建立固液两相流模型,对无分流叶片离心泵和3种带分流叶片的离心泵进行全流道非定常数值模拟。重点分析了添加分流叶片对离心泵外特性、叶片表面压力脉动、叶片表面颗粒体积分数分布、叶片表面颗粒滑移速度的影响。分析结果表明:添加分流叶片以后,离心泵的扬程和效率均有显著的提高,叶片表面的颗粒分布更加均匀,叶片表面颗粒的滑移速度有不同程度的下降,使颗粒对叶片表面的磨损程度得以降低;当分流叶片的进口直径为0.65D2时,叶片出水边处的压力脉动幅值最小,减小了离心泵在运行过程中的振动和噪声。     

大机组油路的清洗

我国各大化肥装置的大机组油路或多或少存在着油路不净、流通不畅而严重威胁装置安全运行的事例。本文着重介绍了合成氨装置大机组公用油系统油路的清洗方法、步骤及效果等问题,以供借鉴。     

螺旋侧板厚度对浮式风力机Spar平台涡激载荷的影响

Spar平台因其特殊的深吃水立柱式结构,在来流影响下极易发生涡激运动。为探究不同厚度螺旋侧板对浮式风力机Spar平台涡激载荷的影响,基于CFD方法,针对不同厚度螺旋侧板,对平台进行了数值模拟并详细分析平台的升阻力系数、压力场及涡量场等流场参数。结果表明:螺旋侧板可有效抑制涡激载荷,且随厚度增加,升力系数幅值先增加后减小,阻力系数逐步减小;在研究范围内,螺旋侧板厚度为0.10 D时,升力系数幅值最小,阻力系数与原型平台在同一范围内,对涡激载荷的抑制效果最好。     

垂直管中油,气,水三相流总流量测量模型研究

基于集流型涡轮流量计与放射性低能源密度—持水率计在大庆生产测井研究所油、气、水三相流动环路中的实验响应结果，首先考察了用于气液两相流中涡轮流量计的Ａｙａ物理模型，进而提出了经过校正后用于确定油、气、水三相流总流量的测量模型，用此模型预测三相流总流量与流动环标定数据对比后其误差小于５％，满足了石油工业应用要求     

高水头混流式水轮机内部固液两相流数值分析

针对泥沙直径对混流式水轮机蜗壳和导水机构内部流场产生影响的问题进行了初步研究,采用固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行了全流道数值模拟,通过单一变量法来研究不同来流泥沙的直径对蜗壳和导水机构内部压力及泥沙分布产生的影响。研究结果表明:与清水相比,含沙水流会不同程度地使蜗壳和导水机构内部的水压力载荷增加,在相同工况下,蜗壳底部、蜗壳鼻端、固定导叶和活动导叶头部的泥沙浓度较大;小直径下泥沙分布均匀,随着泥沙直径的增加,泥沙浓度的梯度变大,泥沙分布更加集中,从而会使磨损加剧。该研究成果可为在含沙水流中运行的水轮机设计提供参考。     

Reynolds number scaling of flow in a Rushton turbine stirred tank. Part I—Mean flow, circular jet and tip vortex scaling

We consider scaling of flow within a stirred tank with increasing Reynolds number. Experimental results obtained from two different tanks of diameter 152.5 and 292.1 mm, with a Rushton turbine operating at a wide range of rotational speeds stirring the fluid, are considered. The Reynolds number ranges from 4000 to about 78,000. Phase-locked stereoscopic PIV measurements on three different vertical planes close to the impeller give phase-averaged mean flow on a cylindrical surface around the impeller. The scaling of θ- and plane-averaged radial, circumferential and axial mean velocity components is first explored. A theoretical model for the impeller-induced flow is used to extract the strength and size of the three dominant elements of the mean flow, namely the circumferential flow, the jet flow and the pairs of tip vortices. The scaling of these parameters with Reynolds number for the two different tanks is then obtained. The plane-averaged mean velocity scales with the blade tip velocity above a Reynolds number of about 15,000. However, parameters associated with the jet and tip vortices do not become Reynolds number independence until Re exceeds about 10⁵. The results for the two tanks exhibit similar Reynolds number dependence, however, a perfect collapse is not observed, suggesting a sensitive dependence of the mean flow to the finer details of the impeller.