水平轴风力机叶片非定常气动特性分析

针对水平轴风力机叶片的非定常气动特性,采用状态空间描述的、改进的BL动态失速模型进行风力机翼型非定常气动力分析.模型采用不可压缩假设并忽略了前缘流动分离所产生的非定常效应,考虑气流的近尾流效应和在失速区域的后缘分离效应以揭示翼型在任意运动中的非定常气动力.模型用4个气动状态来描述非定常气动力系数动力学,其中2个用于描述近尾流效应中的时间迟滞,另2个用于描述后缘分离效应,得到了风力机翼型非定常气动升力、阻力和力矩状态变量表达式及计算流程.通过对NACA0012风力机翼型的非定常气动力分析表明,模型能较好地描述风力机翼型的动态特性.     

叶片随机失谐与叶盘结构共振特性分析

叶片随机失谐对叶盘动力特性具有重要影响,导致叶盘系统模态局部化和受迫响应的急剧增大.文章针对叶片随机失谐,利用Monte Carlo分析方法,研究失谐叶盘结构模态局部化特性以及不同系统频率下的共振响应特性.随机失谐分布采用质量失谐和刚度失谐两种形式,着重分析其对叶片占优系统模态族的局部化程度、相应失谐共振响应及其最大振幅放大因子的影响规律.研究结果表明,失谐对叶盘低阶弯曲模态族的局部化程度影响最大,对应的最大振幅放大因子也相应较大.     

大小叶片斜流压气机级性能和流场的数值模拟研究

文章以某高压比斜流压气机级为研究对象,开展三维定常数值模拟研究,初步获取了压气机级性能和流场结构,并与试验结果进行了对比。结果表明,计算总体性能与试验存在一定的差距,计算的流量-压比曲线比试验值向右和向上移动,流量-效率曲线比试验值向右和略微向上移动。对于斜流叶轮,两个叶片通道出口靠近机匣区域均存在低速流团,通道1中低速流团主要由附面层低能流团在哥氏力作用下堆积而成,通道2中的低速流团主要由叶尖间隙泄漏形成。对于文中计算斜流压气机,通道1中的低速流团对诱发流动失稳起主要作用。     

Hollow self-inducing impellers: Flow visualization and CFD simulation

The experimental fluid dynamics (EFD) as well as computational fluid dynamics (CFD) studies were performed for hollow self-inducing agitator system. The system is described in detail elsewhere [Deshmukh, N.A., Patil, S.S., Joshi, J.B., 2006. Gas induction characteristics of hollow self-inducing impeller. Transactions of the Institution of Chemical Engineers 84(A2), 124-132]. The low pressure regions on the impeller blade were determined by single phase CFD simulations. These results were validated with the experimentally measured power number (N_P). Then with the help of single phase CFD results, the orifices were drilled on the impeller blade in low pressure regions. Gas induction rate (Q_G), power consumption (P) and overall fractional gas hold-up (?_G) were measured experimentally. The comparison of gas induction rates for both the hole locations has been presented. The two phase CFD simulations yielded satisfactory predictions and proved to be most promising for the design of efficient gas-inducing system.     

碳化硅制品的特性及其在硫磺制酸中的应用

介绍了各种碳化硅制品的结合及其特性，根据其各自的特点，结合硫磺制酸中所需的工况条件，选择碳化硅制作刮刀及涡轮叶片，取得明显的经济效益。     

流动空气与风力发电叶片作用特性研究

流动空气与风力发电叶片作用特性是风力发电叶片设计的基础,是风力发电领域研究的难题。长期以来以动量-叶素理论为基础,以流过风力发电叶片空气流场为对象,相继建立了叶片优化设计的Schmitz方法、Glauert方法、Wilson方法和CFD方法等。但流经叶片过程中的空气对叶片作用的特性仍有许多问题需要亟待解决和深入研究。为此,论文应用伯努利方程推导了环状流动空气流过风力发电风轮时传递给风轮的能量计算解析式;应用动量矩原理推导了环状流动空气流过风力发电风轮时作用在风轮上的力矩解析式;提出了流过风轮的环状空气向风轮释放功率的解析式,从而发现风轮正常工作时,流过风轮的环状空气向风轮释放的功率等于环状空气流量、空气密度、环缘处风轮的牵连运动速度及环缘处流出空气的绝对运动速度在此点牵连运动速度方向上投影的连乘积。为叶片截面轮廓曲线后边缘特征参数设置提供了参考。     

基于实例推理的叶片榫头CAD设计技术

叶片榫头具有结构复杂、品种多、设计制造周期长等特点,如何高效、便捷地设计出叶片榫头对于缩短航空发动机研制周期具有重要意义.将各种类型的榫头按结构进行分类,建立参数化尺寸驱动的榫头实例库,采用基于实例推理的设计方法进行榫头设计.通过对榫头设计实例库中最佳实例修改与优化,设计出新的榫头.该方法可大大缩短榫头的设计周期,显著提高叶片设计的效率.因此开发基于实例推理的叶片榫头CAD系统对于叶片的设计来说很有意义.     

三菱M701F燃气轮机叶片冷却技术分析

提高燃气轮机进口初温是提高其效率的有效方法,这在一定程度上受到透平热部件结构强度的限制,而采用先进的叶片冷却技术是提高燃气轮机进口初温的有效措施。通过分析三菱M701F燃气轮机叶片冷却技术的冷却原理和运行方式,为燃气轮机的安全高效运行提供参考。     

风力机翼型及叶片气动性能数值模拟

采用FLUENT数值计算方法模拟了NACA4412、NACA4418、FX60-126和NREL-S809四种常用风力机翼型和单位长度平板叶片以及单位长度实际叶片.通过数值计算所得4种翼型的升阻力系数曲线与实验数据的对比,验证了计算模型和计算方法的准确性,在此基础上分析了翼型和平板叶片随攻角变化的流场分布规律以及实际叶片的三维气动特性,数值模拟结果显示三维平板叶片在失速攻角附近气流展向流动较明显,三维实际叶片旋转时气流展向流动产生了三维涡体,更准确地反映了实际叶片的气动特性.     

The mean flow field produced by a 45° pitched blade turbine: Changes in the circulation pattern due to off bottom clearance

The impeller discharge stream and bulk circulation flow produced by a pitched blade turbine (PBT) in a fully baffled stirred tank have been defined, using a combination of flow visualization and laser Doppler anemometry measurement techniques. Two distinct bulk circulation patterns have been identified, one for higher off bottom clearances, and one for lower clearances. The circulation patterns are shown to have a substantial impact on the discharge stream, even very close to the edge of the impeller blades. These findings indicate that the action of the impeller is not independent of the tank geometry, but contains a substantial feedback component from the bulk flow. This conclusion has substantial implications for the modelling and prediction of stirred tank flow fields.