离心泵仿生微结构叶片减阻特性的仿真研究

目的 通过在离心泵叶片表面布置仿生微结构实现离心泵的减阻，并获得仿生微结构的最优化设计参数。方法 研究利用仿真模拟的方法，采用离心泵的扭矩变化对其减阻性能进行表征，考虑了仿生微结构的形态、截面形状和特征高度等结构参数的影响规律，通过分析叶片表面的湍流动能、剪切应力和近壁面层的速度云图揭示仿生微结构对离心泵减阻特性的影响机理。结果 在3种微结构形态中，流向沟槽的减阻效果最好;在3种截面形状的微结构中，矩形截面的减阻效果最好;离心泵减阻率并非随微结构特征尺寸单调变化，而是存在最优值;所有微结构的减阻率均随着流量的增加而增加。当叶片表面布置流向、矩形沟槽时离心泵具有最优的减阻效果，且在全流量工况范围流向矩形沟槽结构的最大减阻率为8.39%。结论 叶片表面微结构的布置可以实现离心泵减阻，其减阻机理与近壁面流体流动行为有关。表面微结构可有效降低叶片壁面的速度梯度，使速度沿壁面法线方向过渡更加均匀，且微结构内部低速流体层可有效控制和减弱近壁面区的湍动程度，减少湍流动能损耗;同时微沟槽内的反向涡流具有类“滚动轴承”作用，将滑动摩擦转换为滚动摩擦，降低摩擦阻力。     

离心喷射沉积距离对TiAl基合金组织的影响

研究了γＴｉＡｌ基合金经离心喷射沉积成形时不同喷射距离对合金组织的影响。合金经等离子弧熔炼并重熔后，在真空条件下进行离心喷射沉积成形，喷射沉积距离分别为２００、３００、４００和５００ｍｍ。结果表明，经离心喷射沉积后的合金仍存在着孔隙，且随喷射距离的增加，孔隙率增加，孔隙越细密。成形后的组织结构为层片状组织，其形貌、层片大小也随成形距离的不同而变化     

离心力作用下Al/SiCp系统二维凝固过程的数值模拟

采用数值计算方法对离心浇铸下Al/SiCp系统的二维凝固过程进行了研究，给出了各种因素对最终颗粒分布的影响，结果表明，从外侧面冷却时凝固件中颗粒的分布由内侧向外侧可依次分为以下区域：颗粒体积分数为零区、颗粒梯度区、颗粒堆积区以及最外侧的梯度薄层。外部介质对流换热系数减小时，颗粒堆积区和颗粒体积分数近似为零区范围将增大，而颗粒梯度区范围则会减小；颗粒尺寸增大或铸模转数增加时，也会产生同样情况。     

ANALYSIS OF FLUID FIELD OF LIQUID METAL IN ELECTROMAGNETIC CENTRIFUGAL CASTING

Navier-Stokes equation and Lorentz force equation are used to calculate the fluid field of liquid metal of electromagnetic centrifugal casting(EMCC) in this paper.A field equationis given,which shows the azimuthal velocity closely relates to electrical conductivity,mag-netic density,viscosity of liquid metal and radius of casting.The results show that the sta-tionary magentic field can effectively restrain the fluid flow and the relative velocity be-tween liquid metal and casting mould and the velocity gradient at solid/liquid interface in-creases with rising magnetic density,which has a great effect on the solidification of liquidmetal and crystal growth characteristies.     

航空发动机离心叶轮叶片动特性试验研究

在离心压气机试验台对离心叶轮叶片动应力测量技术进行了试验研究,介绍了应用电阻应变计和高速滑环引电器成功录取了压气机台架试车转速至39500 r/min的离心叶片动应变数据,分析了测试过程中遇到的问题,提出了今后测试的改进措施,并对试验结果进行了初步的分析.通过研究获得离心压气机工作过程中,大小离心叶片动频和动应变随转速变化的规律以及叶片在特定气动力激励条件下的动态响应.     

泵抽空保护在水电厂排水系统的探索及实现

为保证岩滩水电站厂内排水系统的正常工作,保证各排水泵的正常运行,笔者从几年来的工作经验,阐述了如何从泵的二次控制系统方面来实现泵的抽空保护,采取由软启动器、可编程控制器组成的全方位保护,实现了排水系统完善保护,提高了电厂的安全水平和设备的自动化水平.     

垂直螺旋管道内单颗粒悬浮运动的试验

采用高速摄影方法拍摄记录垂直矩形螺旋管道内单颗粒的悬浮运动,采用捕捉试验中颗粒运动轨迹的方法,获得其运动参数,并分析颗粒受力的规律。试验结果表明:旋转水流的角速度对颗粒运动有较大的影响;颗粒在运动过程中主要是受有效重力、阻力和旋转科氏力的作用;在一定条件下,颗粒所受的旋转科氏力与离心力满足抛物线的关系,旋转科氏力比离心力大2～3个数量级;在小尺度低速度旋转流中,颗粒所受的旋转科氏力所占比例较大,在受力分析中不应被忽略。     

机组控制逻辑图在故障处理中的应用

府谷压气站燃气轮机-压缩机组已经安全运行8年多,由于机组长期运行,设备组件老化,机组出现故障的次数、几率逐步上升,故障处理的难度也在逐渐增加。如何安全、快速、有效的解决机组出现的各种故障,保障机组安全平稳运行显得非常重要。本文仅针对机组逻辑控制图在机组故障处理过程中的应用,以案例的方式详细的阐述了机组故障处理的方法,旨在说明进行机组故障处理时,不同的思路和方法在机组故障处理过程中具有不同的效用,以达到抛砖引玉、拓展思路的目的。     

脱硫废水旋转喷雾蒸发与旁路烟道蒸发特性研究

针对旋转喷雾和旁路烟道两类高温旁路烟气蒸发技术工艺,开展脱硫废水蒸发特性对比实验,结合可视化荧光示踪法及单液滴蒸发试验研究了废水雾滴在高温烟气中的蒸发过程,分析了烟气温度及烟气停留时间对蒸发性能的影响,并比较了两类废水蒸发工艺的差异。结果表明：脱硫废水液滴接触热烟气后将迅速失去表面自由水分,表面成壳固化为半干颗粒;旋转喷雾蒸发塔内主蒸发区域温度迅速降低,提高烟气温度有助于提升蒸发效率,降低出口灰分含水率;通过适当增大干燥塔尺寸,延长高温烟气在干燥塔内停留时间,可提升热量利用率,实现低气液比条件下的蒸发干燥;两类旁路蒸发工艺相比,旋转喷雾蒸发因雾化效果较好、气液混合均匀,蒸发性能略优于旁路烟道工艺。     

Prototyping and modeling of the centrifugal casting process for paraffin waxes

Centrifugal casting is a technology used for manufacturing hybrid rocket paraffin grains. This technology helps avoiding voids formation inside the solid paraffin as it cools. Voids are formed because of air bubbles being entrapped while pouring and because the liquid wax shrinks by 17–19% upon cooling. In this work, the centrifugal casting process for the manufacturing of paraffin cylinders was prototyped at two different scales considering critical casting issues. The effects of process parameters (rotational speed, melt temperature, and flow rate) on the tensile properties of the manufactured grains were analyzed. The results of the optimization conducted at the lower scale (2.5?kg) were up scaled to manufacture 25?kg grains. The resulting mechanical properties complied with the design specifications, and they were better than those characterized from the gravity cast wax. A numerical model of growth and dissolution of bubbles during the process was then developed to predict the quality of the castings. The numerical results showed how increasing the mold rotational speed up to 1800?rpm reduced the removal time. However, compared to grains solidification time, the predicted removal times were much shorter, proving the advantage of centrifugal casting in counteracting voids formation.