燃气轮机转子系统振动激励源特性研究

燃气轮机的振动一直是设备的关键问题之一,燃气轮机结构复杂,导致其振动的激励源具有复杂性、多样性等特点,传递到其机脚处的振动更是船用燃气轮机所关注的研究课题之一。在对燃气轮机转子系统进行研究的基础上,对转子振动的典型激励源及其振动特性进行梳理和分析,并对传递到支撑处的激励力进行分析,采用力的传递率探究典型激励源传递到支撑处的振动特性,得到轴承参数和力的作用点对力的传递率的影响规律,并对流场激励力的特性进行分析,得到流场激励力的频率特性。研究成果对燃气轮机的减振降噪以及前期的参数设计都具有一定的指导意义。     

黄铜在酸碱盐腐蚀介质中的腐蚀研究

利用SEM、EPMA、电化学曲线测量、XPS等检测技术,研究了HSn62-1黄铜在pH值为2的H_2SO_4溶液、pH值为13的NaOH溶液和3.5%(质量分数)的NaCl溶液中的腐蚀形貌、腐蚀产物、腐蚀类型,并针对不同的腐蚀机制,建立了化学反应模型,对腐蚀机制进行了分析。结果表明,HSn62-1在H_2SO_4溶液中腐蚀失重明显,且其溶解方式为选择性溶解,其腐蚀是以析氢腐蚀为主的混合腐蚀机制;在NaCl溶液和NaOH溶液中的腐蚀为溶解-再沉积机制,溶解速度较为缓慢,在NaCl溶液中为析氢腐蚀,在NaOH溶液中为吸氧腐蚀。     

近场水下爆炸气泡射流载荷冲击船体外板的动响应分析

基于ABAQUS软件中的耦合欧拉-拉格朗日(CEL)算法,模拟近场水下爆炸气泡射流载荷对船体外板的冲击过程,将CEL算法的数值结果与Obara试验结果进行对比,验证数值方法的有效性。在此基础上对水下爆炸射流的载荷压力特性、射流的速度分布特性及射流引起的结构剪应力分布特性进行研究,旨在为实际海战中船体外板遭受水下爆炸射流载荷的抗冲击设计提供一定参考。     

黄铜在酸碱盐腐蚀介质中的腐蚀研究

利用SEM、EPMA、电化学曲线测量、XPS等检测技术,研究了HSn62-1黄铜在pH值为2的H2SO4溶液、pH值为13的NaOH溶液和3.5％(质量分数)的NaCl溶液中的腐蚀形貌、腐蚀产物、腐蚀类型,并针对不同的腐蚀机制,建立了化学反应模型,对腐蚀机制进行了分析.结果表明,HSn62-1在H2SO4溶液中腐蚀失重明显,且其溶解方式为选择性溶解,其腐蚀是以析氢腐蚀为主的混合腐蚀机制;在NaCl溶液和NaOH溶液中的腐蚀为溶解-再沉积机制,溶解速度较为缓慢,在NaCl溶液中为析氢腐蚀,在NaOH溶液中为吸氧腐蚀.     

舰船摇摆作用下滑动轴承-齿轮副系统动力学分析

在舰船摇摆作用下,利用拉格朗日方程建立滑动轴承-齿轮副系统动力学模型。模型中引入非线性油膜力,将齿面、齿背侧啮合力同时考虑。计算了不同输入转速、扭矩作用下齿轮轴静平衡位置,及船体纵横摇摆下齿轮副的振动响应。为研究齿轮副相对于摇心偏置位置的影响作用,计算了不同偏置位置下系统的位移、啮合力及油膜力变化情况,发现随着偏置距离的增加,齿轮的振动响应、轴承油膜力幅值明显增大,油膜力方向大范围波动。此外观察了较小齿侧间隙下摇摆引起的挤齿现象,发现挤齿现象可仅在一侧偏置方向上发生。从齿轮及轴承安全性角度,为舰船设计中齿轮箱布置位置提供理论参考。     

YSZ纤维增强等离子喷涂Al2O3/8YSZ涂层耐磨性能研究

将纤维增韧理念应用在等离子喷涂涂层设计中,可提升陶瓷涂层的断裂韧性,解决等离子喷涂陶瓷涂层韧性不足的问题。采用大气等离子喷涂技术制备了添加4%和8%(质量分数)氧化钇稳定氧化锆(YSZ)的YSZ纤维增强Al_2O_3/8YSZ涂层,对纤维增强涂层的断裂韧性及耐磨性能进行了研究。结果表明:等离子喷涂YSZ纤维增强Al_2O_3/8YSZ陶瓷涂层由α-Al_2O_3、γ-Al_2O_3和t′相组成;添加YSZ纤维后,涂层的断裂韧性明显改善,添加8%YSZ纤维复合涂层的KIC达2.924 MPa·m~(1/2),涂层的显微硬度变化较小;在相同磨损工况下,相比于未添加纤维的涂层,YSZ纤维增强涂层的耐磨性显著提高,其中,添加8%YSZ纤维后复合涂层的耐磨性是未添加涂层的2.5倍。     

热处理对真空热压烧结NiCrCoTiV高熵合金组织结构及耐腐蚀性能的影响

采用真空热压烧结技术制备了NiCrCoTiV高熵合金,并分别在500℃、600℃和700℃下对高熵合金进行18h保温热处理。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电化学测试系统研究了不同热处理温度对高熵合金物相结构、微观组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明,高熵合金的物相组成在不同温度热处理后均未发生明显改变,表现出良好的热稳定性。热处理后,高熵合金晶粒细化,析出相减少;热处理温度越高,晶粒细化效果越好。相比于未热处理的试样,热处理后试样的耐腐蚀性能明显提高,并且随热处理温度升高,耐腐蚀性能呈上升趋势。     

气流式喷嘴雾化特性试验研究

一般气流式喷嘴并不能雾化气液混合物,而压力式喷嘴相比气流式喷嘴,存在着易磨损,雾化效果差等问题.为解决上述问题,我们自行设计了新型的气流式喷嘴,并进行了雾化特性的试验研究,对雾化粒滴进行了测量分析.测量结果表明,该型喷嘴在试验条件下雾化粒度小于50 μm,雾化效果优于一般的气流式喷嘴.与此同时我们对影响雾化效果的影响因素进行了分析研究,对不同气液比的情况进行了测试,发现当气液比增大时雾滴粒度减小;同时我们还对空气速度分别为150 m/s及250 m/s进行了测试,测试看出气液相对速度越大,雾滴粒度越小.研究表明,该型喷嘴能够对气液混合物进行雾化,并可应用于石化领域中分离塔的碱液分离,压缩(气)机注水降温中水的雾化等.