涡轮增压器叶片扩压器附面层计算

根据可压缩无旋流理论来计算涡轮增压器叶片扩压器任意弯曲流道的速度场。在求得速度场基础上，斋层理论计算出附面层在流面沿流线的分布与发展，编制了ＦＯＲＴＲＡＮ程序，并对小三角形叶型扩压器流道进行了计算和分析，在计算中还考虑到二次流对附面层发展的影响。计算结果表明，有助于加深对叶片扩压器内气体运动和粘性损失的规律性的认识；对改进叶片扩压器流道的线型，提高其性能，可提供一定的依据，且方便工程应用。     

涡轮转子整圈带冠叶片振动分析

讨论变截面扭转带冠叶片整圈振动问题,在Hall工作的基础上,提出当量叶片的方法,从而得到一种可在微机上快速计算变截面扭转整圈带冠叶片振动频率的简便估算方法。     

增压器涡轮叶片转角对流体流动的影响研究

由于柴油机转速范围宽,空气流量变化大,增压器涡轮叶片形状和角度越合理,质量越轻,涡轮的启动就越灵敏,涡轮增压器的反应滞后也就越小。文中运用GAMBIT建立涡轮叶片的三维实体模型后用CFD软件FLUENT对涡轮叶片间的流体进行数值模拟,通过改变涡轮叶片角度来研究废气流体的流场变化,进而得到一个合理的涡轮叶片角度。     

舰船燃气涡轮叶片三维热流固耦合应力应变分析及寿命预测

为提高燃气轮机的可靠性、可用性以及可维护性而进行的寿命预估与减损控制研究,需要对燃气轮机的关键零部件进行结构特性分析。对舰船燃气轮机涡轮叶片在紧急升工况载荷谱下的应力应变状态进行了三维热流固耦合有限元分析,针对典型载荷谱计算了涡轮叶片应力应变的变化规律,对涡轮叶片材料进行了控制应变试验,为叶片寿命预测提供了必要的参数。根据应力应变分析结果利用Basquin公式和Manson-Coffin公式计算了2个危险点处的疲劳裂纹起始寿命。并根据分析结果对涡轮叶片进行了寿命预测,预测结果可以作为燃气轮机使用维修的参考依据。     

基于有限元法的船舶轮机叶片改进设计研究

为了对船舶轮机叶片进行改进优化,本文通过建立的叶片有限元模型,计算轮机叶片在以水作为介质状态下的应力和应变数据,并对应力和应变数据进行可靠性分析,同时为了保证轮机叶片的正常工作,通过对轮机叶片的材料进行改进,利用多物理场有限元仿真软件COMSOL,计算3种不同材料的轮机叶片在流场中的应力和应变并进行对比,对轮机叶片的设计和改进具有重要的参考价值。     

离心力作用下涡轮转子的径向变形

为了便于进一步研究叶顶间隙变化规律以及对轮盘和叶片进行强度计算,文章建立了在离心力作用下燃气轮机涡轮转子的径向变形模型。定性分析和定量计算了在不同转速和不同材料的弹性模量下,离心力对转子径向伸长量的影响。并分析了叶片离心力对轮盘变形影响的大小。所得结果表明,离心力引起的转子伸长量正比于转速的二次方;伸长量的变化率正比于转速和角加速度的乘积;且相对于叶片的径向伸长量而言,轮盘的径向变形量更为显著;叶片离心力作用在对轮盘径向变形的作用中占有一定比重;随着轮盘弹性模量增加,离心力引起的转子伸长量减小。     

增压器涡轮叶片和轮盘组装结构的三维接触精细有限元分析

采用多重多支的子结构分析技术,应用基于接触问题参变量分原理的有限元参数二次规划算法,对增压器涡轮叶片和轮盘的组装结构按三维弹性接触模型进行了精细的有限元分析,最小单元边长为０．２ｍｍ,节点总数５９５４６个,单元总数为５７１５０个八节点等参块体元。计算结果与实际符合得很好,改进后的涡轮已投入批量生产。     

基于咬合法和叶片损失法的艉轴架强度评估

  目的  虽然各船级社已针对艉轴架尺寸（如厚度和截面积）发布了最低要求,但在实际应用中,不同船级社对艉轴架尺寸的最低要求不同。在为需要转级的新船舶或现有船舶制定强度标准时,需要进一步研究并确定艉轴架的最低尺寸要求。  方法  以7艘注册为A级的船舶模型为样本,参考了8个船级社的规范（A级至H级）中与船体结构安全有关的要求,首先采用咬合法和叶片损失法推导了规范中艉轴架的计算公式,验证了2种方法的可行性。然后采用这2种方法对Ⅰ型单艉轴架（Ⅰ-strut）和Ⅴ型双艉轴架（Ⅴ-strut）进行建模,确定最低尺寸要求。  结果  结果表明,船级社在载荷条件、边界条件、形状、截面面积、轴架长度、许用应力等方面均有一定的假设。  结论  研究成果可为设计人员制定艉轴架强度安全限值提供参考。     

基于蒙特卡洛法的框架码头桩基的可靠度分析

依托处于三峡库区常年回水区的某集装箱框架码头,基于Monte Carlo法,以弯矩效应为控制条件对框架码头的 桩基进行可靠度分析。发现在7种工况组合作用下,各桩的可靠指标都基本满足规范的要求;虽然都采用直径为1 600 mm的 钻孔灌注桩,但桩1～4的可靠指标过大,建议对桩基进行优化。     

基于Monte-Carlo方法的海堤结构可靠度分析

为解决海堤结构安全的随机不确定性问题,基于Monte-Carlo方法的结构可靠度分析理论,重点分析波浪、潮位和风等影响因素对海堤结构的作用,并针对我国海堤结构的特点,建立多种失效模式下海堤结构安全分析的功能函数和分析方法。通过建立的多种失效模式对典型海堤结构进行可靠性分析,得到海堤结构多种破坏形式下的失效概率,进而对主要影响因素的敏感性与失效概率的关系进行分析。结果表明,该方法可应用于已建海堤工程安全评估,对新建或拟建海堤进行安全设计。     

汽轮机断裂叶片检测与失效原因分析

对发生断裂的汽轮机叶片材料进行了理化检验,主要包括化学成分、材料组织、夹杂物、力学性能等,分析了叶片断口的宏观、微观形貌。根据检测结果,叶片材料性能满足标准要求,其失效模式为疲劳产生的断裂。     

基于响应面法的边坡稳定可靠性分析

结合简化Bishop法,利用响应面法将以安全系数表示的隐式极限状态方程拟合成近似的、显式极限状态方程.将相关的土性参数独立化,然后按JC法计算边坡稳定可靠度指标.结果表明此方法计算效率高,精度能够满足工程要求.     

基于随机有限元的空间梁板结构系统可靠性分析

影响船舶结构系统可靠性的因素有很多,所以有必要对其结构进行可靠性分析.为此采用空间梁元与板元来模拟空间梁板结构,运用将随机有限元法与确定性有限元法相结合的随机有限元理论,采用分枝限界法找出主要失效模式,利用改进的一次二阶矩法计算各失效模式的安全余量,最终利用各失效模式相关性和概率网络估算技术法计算结构系统的失效概率.编制了考虑材料的强度、梁板元的尺寸和外载荷等均为随机变量的三维梁板空间结构问题的随机有限元程序,最后通过实例进行结构系统可靠性分析计算.     

计及叶片载荷的双机对转式海流发电机系泊系统动力分析

本文设计了一种新型的双机对转式海流发电机并对其系泊系统与叶片载荷和直径关系进行模拟分析。首先将单机式海流发电机与已有研究进行对比验证其可靠性,然后在不改变系泊方式的前提下,设计出双机式结构,并通过分析机身位移和旋转比较两种系统的稳定性。为考虑叶片载荷对系泊系统影响,在Orcaflex中对不同精细程度的叶片进行建模,分别对比单一翼型/三翼型/九翼型的数值模拟结果。接着使用M-BEMT软件优化后的翼型参数,对比使用原始升阻力系数的三翼型发电机的模拟结果,同时将使用不同直径叶片的发电机系统进行对比,说明双机式发电机的稳定性更优,对海流发电机及其系泊系统的设计提供重要参考价值。     

船舶汽轮机末级叶片改进设计

对于船舶汽轮机而言,末级叶片变工况特性对整个机组性能具有重要的影响.指出了某型船舶汽轮机末级叶片在低负荷工况时出现的根部负反动度以及脱流、回流问题;给出了叶型改进方案,通过强化叶型、合理控制叶片根部反动度等手段,降低低负荷工况下末级叶片根部的回流,提高叶片抗振强度,改善流动状况,提高机组性能.     

基于随机有限元法的连杆可靠性分析

柴油机连杆的可靠性是柴油机正常工作的重要保证.连杆工作条件非常复杂,对其可靠性有很高要求.鉴于连杆所受载荷实现的可能性及试验的经济性问题,其可靠性分析难以在实验室条件下进行.应用Ansys软件的可靠性分析功能,将有限元和蒙特卡罗方法结合起来,同时考虑材料性质、载荷等不确定因素对连杆可靠性的影响,得到连杆可靠性分析数据,...     

基于模块化方法的核动力汽轮机建模

汽轮机为核动力装置二回路系统重要部件,对整个系统的特性具有重要影响.根据模块化建模思想,将汽轮机划分为通用子模块,主要包括流动阻力型模块、流动存储型模块和转子模块.建立这些通用子模块的详细数学模型,利用不同模块的组合可以开发多种类型的汽轮机,提高汽轮机建模的效率.计算结果表明,建立的汽轮机模型可以满足大工况变动要求,为...     

基于ANSYS的高桩墩式码头可靠度分析

利用ANSYS有限元分析软件自带的概率设计系统(PDS)中的响应面法,对某一实际工程中的高桩墩式码头进行了三维有限元分析,得到结构的响应面方程。再利用Matlab软件结合验算点法(JC法),通过迭代搜寻验算点,最终求得了结构在各项外部荷载及其自身重力作用下的结构可靠性指标。由于结构的极限状态方程未知J,C法无法正常使用。根据ANSYS中响应面法的计算原理,采用了一种新的方法将上述荷载正态当量化。此外,还进行了高桩墩式码头可靠度的敏感性分析,得到了敏感性因素。计算结果与实际情况符合较好,可为高桩墩式码头的结构设计校核提供参考依据。