不同宽高比叶片对明渠水流影响的试验研究

采用宽高比尺寸1比20、1.5比13.3和2比10的矩形薄片模拟等面积不同几何形态的植物叶片.通过水槽试验对同一水流条件作用下三种叶片对水流的时均流速、紊动强度、雷诺应力的影响进行研究发现:宽高比越大的叶片对水位的影响越小;植物区同一水深的流速随植物宽高比的增大而减小;同一水深宽高比越大的叶片摆动频率越高,其紊动强度也越大;紊动强度、雷诺应力和时均流速的垂向分布类似都表现出了一定的相似性,说明矩形叶片水流紊动具有三维各向紊动同性,而且叶片宽高比的改变并不影响其紊动的各向同性;植物的存在时会使明渠糙率系数极大的增加.     

喷水推进轴流泵的水力设计与空化特性分析（英文）

基于先进的叶片设计方法，本文采用NREC软件对喷水推进轴流泵（包括一排动叶和一排静叶）进行模型设计，进而采用标准k-ε湍流模型和混合多相流模型对其空化特性进行数值模拟，并借助“Schnerr Sauer”空化模型来探究空化导致扬程下降的机理。结果表明，随着有效汽蚀余量的减小，空化首先发生在叶轮进口端附近，然后向叶轮出口端、轮毂及相邻叶片方向扩展，其水汽混合混乱，反向回流而产生旋涡。另外，本文还研究了与泵内流场非线性耦合的叶片几何参数（叶片安装角、叶片拱度和叶片厚度等）对空化的影响规律。结果表明，叶片安装角减小或叶片拱度增加，空化面积将随之减小，这提高了喷水推进泵的抗空化能力，而叶片厚度对其性能影响不大。     

压气机叶片造型对强度性能的影响

在了解和总结压气机动叶结构强度设计和优化现状的基础上,针对给定的叶片造型,运用有限元法,对叶片进行静强度计算,并对叶片的模态进行分析。所取得的结果对压气机动叶强度优化设计具有理论意义和实用价值。     

混流喷水泵内流场及叶片数匹配数值研究

以混流式喷水推进泵为研究对象,应用三维Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras单方程模型,以NUMECA数值平台进行了喷泵内部流动的数值模拟。文章介绍了喷泵的全工况特性和其内部流动状况随流量的变化情况,而后调整动、静叶片数的匹配状况,了解动、静叶叶栅稠度的改变对喷泵性能和内部流场的影响,最终得出最优的动静叶片数组合。     

舰用汽轮机能量转换机构在运行中应注意的几个问题

汽轮机能量转换机构的工作状态是否正常，将直接影响机组的安全性和经济性。在运行中可能发生喷嘴或叶片被冲蚀、结垢和机械损伤，叶片振动以及动叶的松脱或折断等故障。这些故障会降低机组的机械效率，影响机件的使用寿命，有时还会造成极其严重的后果。为此，汽轮机操纵管理人员必须高度重视，科学地掌握汽轮机的运行方式，采取积极地预防措施，合理地处理发生的问题，并注意做好以下各点。     

轴流压气机叶片液滴磨蚀研究

进气冷却和湿压缩是增加燃气轮机功率简单且有效的方法,雾化液滴对压气机叶片的磨蚀影响不容忽视.本文采用Fluent流体计算软件的磨蚀模型研究叶片的雾滴磨蚀问题,对六级压气机流道进行二维数值模拟,结果表明磨蚀主要发生在前三级,在动叶吸力面上比较明显,第一级动叶靠近前缘吸力面处磨蚀量最大,后几级磨蚀量很少.同时分析了喷水量、...     

某汽轮发电机组复速级第二级动叶片断裂故障分析

某汽轮机3片复速级第二级动叶片发生断裂故障,经宏观检查、叶片材料性能分析、有限元分析及疲劳寿命对比分析发现,叶片根部倒圆加工尺寸偏小和叶片材料夹杂物局部偏聚是导致叶片疲劳断裂的主要原因,经提高叶片材料夹杂物等级和叶根倒圆加工精度,重新定做并更换叶片后,机组连续运行结果表明,机组运行正常,故障消除。     

压气机叶片厚度对强度的影响研究

针对压气机叶片结构可靠性问题,在分析影响压气机叶片强度因素的基础上,将压气机叶片为悬臂梁,进而进行理论分析。并利用结构有限元软件对压气机动叶片进行静力学分析与模态分析,对不同厚度的压气机叶片进行有限元计算,分析得到厚度变化对叶片所受最大应力的影响规律,计算该叶片的固有频率和模态,获取坎贝尔图,进而将所得结果为压气机厚度设计和改进以及运行管理中避免共振提供决策依据。     

压气机叶片厚度对强度的影响研究

针对压气机叶片结构可靠性问题,在分析影响压气机叶片强度因素的基础上,将压气机叶片为悬臂梁,进而进行理论分析.并利用结构有限元软件对压气机动叶片进行静力学分析与模态分析,对不同厚度的压气机叶片进行有限元计算,分析得到厚度变化对叶片所受最大应力的影响规律,计算该叶片的固有频率和模态,获取坎贝尔图,进而将所得结果为压气机厚度设计和改进以及运行管理中避免共振提供决策依据.     

矩阵式高温涡轮叶片热流耦合计算及验证

对某型燃气轮机复杂矩阵式高温涡轮冷却叶片进行了热流耦合计算及验证。根据原机设计图纸,应用Pro/Engineer对高压涡轮动叶建立真实、无简化的三维模型,采用ANSYS ICEM对模型进行网格划分;热流耦合计算软件为ANSYS CFX 11.0。为了准确计算燃气对金属叶身的换热及冷却空气出口气膜对叶片尾缘的影响,计算采用了热流耦合的方法。涡轮进口主流燃气的温度在1200℃以上,冷却空气温度为450~550℃。在冷却叶片温度场计算中分别采用κ-ε湍流模型、SST湍流模型,对比了采用不同湍流模型时叶片温度场的差别,并根据整机实测结果验证了计算方法的准确性。高压涡轮动叶温度场计算结果可以作为涡轮叶片设计的依据之一,并为强度计算提供依据。     

螺旋桨船上动平衡的试验方法

本文介绍采用便携式测振仪及加预配重进行船舶螺旋桨动平衡的试验方法，给２种桨叶、５台螺旋桨的动平衡试验数据。结果表明，用此方法排除螺旋桨振非常表效。它同样适用于其他大型动部件的动平衡试验，特别是可作为各种风扇叶片动平衡的借鉴。     

压气机转子叶片静气动弹性分析

为研究压气机转子叶片弹性变形对气动特性和结构性能影响,采用商业软件Nuimeca和Ansys用流固耦合的数值计算方法,研究跨声速转子叶片在考虑气动载荷和离心载荷共同作用下的静气动弹性变形,分析不同材料属性对叶片静气动特性的影响.结果表明考虑叶片变形后的气动特性曲线往右边移动,更加贴近实验数据.由于气动载荷和离心载荷的作...     

旋转零件温度的无线电遥测

一、前言燃气轮机涡轮盘、动叶片和滚动轴承内环等旋转零件在工作状态下的温度,对于它们的工作可靠性、热应力场以及寿命影响很大。例如:为了提高燃气轮机的功率和效率,往往需要提高燃气温度,但是它却受到叶片材料耐高温性能的限制;又如,由涡轮盘盘面温度场可     

动力涡轮的气动性能和结构强度的优化与仿真

为提高动力涡轮发电机组的气动效率和结构强度,对涡轮的动叶和静叶进行气动优化设计和结构优化设计。在FINETURBO和ANSYS WORKBENCH平台上对原方案与新方案透平进行仿真分析和结果对比。模拟结果显示：通过优化叶轮入口攻角、降低叶轮出口速度,透平等熵效率提高4.4%;通过优化轮盘、轮毂、背板型线和叶片厚度分布,叶轮背板最大应力降幅达11%,叶根最大应力降幅达26.5%;通过调整静叶的叶片数和动叶与静叶的间隙,在额定转速下避开了共振点,安全裕度超过15%。此次模拟研究的正确性需进一步通过试验验证。     

长江中游护滩工程边缘防冲促淤水草垫结构试验

通过分析航道整治护滩工程边缘防冲促淤结构不足,提出水草垫结构,并开展定床和动床模型试验,研究不同倒伏程度、不同布置形式、不同水动力条件下水草垫的防冲促淤效果。结果表明:当流速较小时叶片弯曲幅度较小;流速增加至0.3 m/s时,叶片弯曲幅度较大;流速增至0.73 m/s时,叶片弯幅度增加较小。叶片倒伏60°情况,水草垫稀疏布置,防护效果较好;倒伏75°情况,水草垫密集布置,其防护效果较好。当来流速度较大时,水草垫区域内有较大淤积幅度,但淤积范围明显缩窄,侧缘坡度较陡,防护效果并不理想。在此基础上,确定了水草垫结构。     

蒸汽动力装置回汽制动工况下倒车级动叶安全性分析

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下倒车汽轮机叶片的运行安全性问题,通过回汽制动工况下倒车汽轮机的变工况工作过程分析,建立回汽制动工况下倒车级动叶的弯曲应力模型,并基于Matlab-Simulink环境,建立倒车级动叶的弯曲应力的仿真模型.仿真结果表明,回汽制动工况下,采用理想制动策略时倒车级第二级动叶的弯曲应力会超过安全许用值,导致倒车汽轮机的损坏,影响蒸汽动力装置的安全运行,因此需对倒车汽轮机进汽阀开启的时机及幅度进行限制.     

蒸汽动力装置回汽制动工况下倒车级动叶安全性分析

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下倒车汽轮机叶片的运行安全性问题,通过回汽制动工况下倒车汽轮机的变工况工作过程分析,建立回汽制动工况下倒车级动叶的弯曲应力模型,并基于Matlab-Simulink环境,建立倒车级动叶的弯曲应力的仿真模型。仿真结果表明,回汽制动工况下,采用理想制动策略时倒车级第二级动叶的弯曲应力会超过安全许用值,导致倒车汽轮机的损坏,影响蒸汽动力装置的安全运行,因此需对倒车汽轮机进汽阀开启的时机及幅度进行限制。     

VTR251-2N增压器的应急处理及探讨

对增压器应急处理是从增压器涡轮动平衡这一角度出发，对增压器涡轮断叶片后，寻求支持涡轮动平衡而采取的截掉涡轮叶片，同时，对引发增压器涡轮第一次断叶片的原因进行探讨。     

冬季使用气动马达应注意的事项

目前服务于各港口的大功率与中小功率的拖轮,它们的副柴油机大部分采用了气动马达来起动。用气动马达来起动主副柴油机,利用了通常的机舱压缩空气,简化了柴油机起动系统的复杂性,维护管理方便,尤其用在副柴油机的起动,要比电起动的可靠性好得多。但气动马达在北方的冬季,由于润滑油的使用不当,容易造成转子叶片的粘     

船舶螺旋桨避振器模拟装置试验研究

发展了使固有频率可由腔室内空气压力和作为动吸振器质量的水量调节来控制的动吸振装置。作者进行了模型试验，试验结果显示了流体动吸振器有如下优点：１）吸振器频率容易改变；２）减振器效果恒定，可靠；３）装置费用经济，节约。