基于激光点云数据的叶片型面三维重构

在四坐标叶片型面检测基础上,提出基于激光点云数据的叶片型面三维重构方法。激光位移传感器对叶片型面进行多视角扫描采样,快速采集叶片型面海量点云数据。运用由点到线到面的数学建模原理,先基于端点一阶导矢连续法拟合出光顺NURBS曲线,再依据分片能量法构建辅助曲面拟合出光顺NURBS曲面,最后对分片NURBS曲面进行统一描述,构造出精确光滑的叶片型面,实现叶片型面的三维重构。实验结果表明：采用该方法实现对各类叶片复杂型面的三维重构,重构误差均<0.015 mm,能够满足精密零件的测量需求。     

Numerical investigations on dynamic stall of low Reynolds number flow around oscillating airfoils

This paper presents a 2D computational investigation on the dynamic stall phenomenon associated with unsteady flow around the NACA0012 airfoil at low Reynolds number (Re_c ≈ 10⁵). Two sets of oscillating patterns with different frequencies, mean oscillating angles and amplitudes are numerically simulated using Computational Fluid Dynamics (CFD), and the results obtained are validated against the corresponding published experimental data. It is concluded that the CFD prediction captures well the vortex-shedding predominated flow structure which is experimentally obtained and the results quantitatively agree well with the experimental data, except when the blade is at a very high angle of attack.     

基于概率算法的混流式水轮机转轮叶片组合优化模型

讨论了混流式水轮机转轮厂内制作时各叶片组合形式对转轮静平衡的影响,并在VB环境下基于概率算法的寻优方式,建立了叶片组合优化模型。该模型以各叶片的不平衡力矩为目标函数,使用概率算法进行搜索寻优[1],找出可接受的满意解。应用该模型进行叶片组合优化设计,并与已有机组相比,优化设计结果有明显的优越性,证明了该组合优化模型的有效性和实用性。     

旋耕刀传感器的研究

设计了一种供旋耕刀测力用的延伸八角环传感器。该传感器具有良好的线性、较高的灵敏度及较小的滞后现象 ;各被测参数间的交互影响很小 ,可以忽略。     

便携式三坐标测量机在水轮机叶片修复中的应用研究

水轮机叶片是水轮机发电机组中的核心部件,由于工作的强度和环境影响,叶片极易磨损并且难以修复,更换叶片则成本巨大,故有效地对叶片进行修复则尤为重要。通过便携式三坐标测量机系统可对缺陷叶片进行逆向工程扫描,确立三维模型,还原其原始特性。根据系统软件处理三维比对得出叶片的缺陷部位偏差,从而进行修复指导,通过实践,证明三坐标测量机系统能对叶片修复给予指导并达到良好效果。     

大型风力机叶片三维建模及模态分析

对大型风力机叶片开展了三维建模和模态分析。先确定叶片几何参数,再将其翼型平面坐标转换为空间坐标,并通过Proe生成叶片三维几何模型。采用模态提取方法 Block Lanczos法对叶片进行模态分析,得出了叶片的前10阶模态,结果显示叶片的主要振动形式为挥舞和摆振,有较强的抗扭转能力,设计中应加强叶片的弯曲刚度。这为大型风力机叶片的设计和优化提供参考。     

不同叶片安装角的轴流泵内部流动特性分析

结合浙江省某更新改造泵站,在三维湍流Navier-Stokes控制方程的基础上,采用标准k-ε模型和SIMPLEC算法,对不同叶片安装角的轴流泵内部全流道流场进行了数值模拟,分析讨论了不同安装角下的叶片静压分布图、叶片相对速度分布图,对轴流泵的扬程进行了预测,最后给出了该轴流泵合适的叶片安装角。     

基于神经元PID的风力发电机组独立变桨控制

依据风力机空气动力学原理,设计了神经元PID控制器,实现了风力发电机组3个桨叶的独立变桨控制。通过神经元PID控制,计算出桨距角,并与Park变换得到的附加桨距角相加,作为独立桨距角的设定值。基于Fast软件平台,以2 MW变速变桨风力发电机组为验证对象,对提出的控制策略与传统的统一变桨距控制策略进行仿真比较。结果表明,相对于统一变桨距控制,所提出的方法能有效确保在额定转速下机组输出功率稳定,同时也能有效降低风力发电机组各零部件的疲劳载荷。     

水力机械模型试验台的设计研究

扼要介绍在水力机械模型试验台建设中,对试验台的主管路系统、流量率定系统、扭矩测量系统等进行的研究。开发了闸板可抽取式强迫压紧特殊阀,杜绝了管路内漏现象的发生;引进了模型水轮机叶片角度联调机构,在保证叶片角度调整精度的同时又提高了工作效率;采取了保持试验水质清洁的相关措施,节约了宝贵的水资源。该试验台通过了由中国电机工程学会和中国水力发电工程学会组织的技术鉴定,达到国际先进水平。     

Tribological performance of TiAlSiN and TiAlCrN/TiAlN coating blades

A new laboratory evaluation method for the coating blade was developed, and the tribological properties of coating blades with different Ti-based coatings were studied by UMT-2 tribometer. Comparison between the areas of scratches before and after the cutting experiment was used to evaluate the cutting performance of the blades. Results showed that friction coefficient of TiAlCrN / TiAlN coating was significantly lower than that of TiAlSiN coating. Analysis of the worn surface revealed that the TiAlSiN and TiAlCrN / TiAlN coatings in the dry turning process exhibited sign of inhomogeneous adhesive wear and abrasive wear. TiAlCrN/TiAlN coating has a longer working life and better anti-wear property because of its duplex coating.