对任意旋成面叶栅反命题的近似解法

Stanitz提出的对任意旋成面叶栅反命题的第一种近似解法,只适用于稠度σ>2的叶栅,本文对Stanitz法作了改进,使之适用于稠度σ>1的叶栅;推导了基本方程组并提出了两种求解方法:迭代法和解一阶常微分方程组法;通过计算机用迭代法计算了例题,所得结果和Stanitz第一种近似解法以及Stanitz第二种近似解法的结果作了比较。     

水力机械过流部件的联合作用

利用有限单元法给出水轮机和水泵中相邻过流部件联合作用的解法.计算针对绝对流场进行.给出了绝对流场中运动叶栅边界条件的引入方法.解法适用于过流部件间没有相对运动和有相对运动;部件所对应的叶栅是环列多列叶栅或直列多列叶栅等情况.为研究水力机械中部件之间的相互影响,以及与此有关的不稳定特性等提供一种手段.     

基于熵产理论的叶栅型线优化设计

将熵产理论引入二维叶栅的优化设计中,提出了一种能够准确量化在任何位置的流场不可逆损失的分析方法.基于热力学第二定律,理论推导了湍流下的流场熵产计算公式,采用涡黏性模型对叶栅流场熵产进行计算,详细讨论了安装角、叶栅稠度、叶型厚度对叶栅性能及流动损失的影响规律.通过B样条曲线完成叶栅参数化建模,并将改进的带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA2)与计算流体力学(CFD)相耦合,建立一种以最大总压升和最小熵产率为目标的叶栅自动优化方法,进而得到优化叶栅的Pareto解.与初始种群相比,优化叶栅具有更优的气动性能,在总压提高的条件下,流场熵产率减少.     

旋转叶栅粘性流的通用解法

本文提出旋转叶栅粘性流的通用解法,即ξη映象面法.为旋转叶栅的设计及流体动力学计算提供灵活而有效的新方法。     

离心通风机叶轮叶片型线研究及边界层计算

本文分析了三类叶片表面的速度分布;考虑到叶轮旋转和叶片曲率的影响,求解了叶片表面的二元,不可压湍流边界层;提出一种流动损失较小的叶片型式,并得到实验的初步验证。同时,本文还对Stanitz[1]快速近似法出口区流动的计算及叶轮滑移系数的计算提出了修正方法。速度分布与松弛解的比较及滑移系数与实验结果的比较均表明:这种修正方法是可行的。     

平面叶栅速度图法有限元分析

本文提出了跨音速平面叶栅气动反命题的一种解法。首先用八节点等参单元对平面速度图方程作有限元展开,由此来计算跨音速叶栅亚音速部分的外形,然后根据速度图方程的喷管特解来计算叶栅的跨、超音速部分外形。文章最后总结出一种控制叶栅外形变化的简单有效的方法,并给出了计算结果。     

水力机械旋成面叶栅杂交命题的变域变分理论

本文通过对水力机械转轮叶片设计理论的研究,针对叶栅杂交命题求解域未定的特点,将叶栅未知边界位置坐标增设为自变量,利用反推法和泛函的变域变分公式建立了任意旋成面叶栅内不可压缩流动A,B,C,D和E类杂交命题的流函数型和势函数型变分原理与广义变分原理。将原来求偏微分方程组的边值问题转化为求一等价泛函的驻值问题,这样可以应用各种变分直接解法进行水力机械转轮叶片的设计、改型和流场分析。     

廊道型孔口的应力集中

本文为“标准廊道附近的应力集中”一文的继续和补充.首先采用改进的梅林契耶夫法求解映象函数,然后应用穆斯海里什维里方法求解无限平面域内廊道型孔口在五种应力场(σ_x~∞=1,σ_y~∞=1,τ=_(xy)~∞=1,σ_x~∞=-(M/J)y,σ_y~∞=(M/J)x)中的孔边应力.从而把原来求映象函数的绘图、计算交叉循环解法改为纯数解法,并与应力计算一气呵成,便于应用计算机求解.编制了 PC-1500微型计算机的程序,并算出了四种孔型的孔边应力,计算结果与有关文献结果一致,因而可以提供设计部门应用参考.     

亚音速环形喷咀叶栅中径向压力梯度对根部损失影响的研究

本文旨在提出一种能够考虑叶栅内部径向压力梯度影响的计算喷咀叶栅根部损失的方法。为此,在环形喷咀叶栅中,通过改变叶栅径向压力梯度,对马赫数M_(1H)=0.48～0.56范围内,计算和测量了喷咀流道内的压力分布,实测了不同径向压力梯度下叶片根部损失的变化。计算采用有限元方法,并近似地分段考虑了流动熵增积累效应。计算和实验表明,在实验范围内,径向压力梯度对根部二次流损失的影响仍然是可观的,必须加以考虑。     

串列叶栅前后排叶型对叶片损失的影响

为了研究串列叶栅前后排叶片叶型变化对叶片损失的影响,采用数值模拟方法,对三种不同叶型组合的平面串列叶栅在0°攻角工况下,进行了总压损失分布和损失机理分析。研究结果表明,前排叶片的叶型,尤其是前缘形状的改变对串列叶栅的总压损失分布有显著影响;而后排叶片的叶型变化造成的影响较小;参数L=ρV03/T反映了附面层内熵增的难易程度。由于前排叶片前缘附近的L值要远大于后排叶片,从而导致串列叶栅的总压损失对前排叶片的叶型变化更加敏感。     

径流式S_1流面叶栅半反命题的变分原理

本文将径向动量方程作为主方程,用反推法建立了径流式S_1流面叶栅内不可压缩流动半反命题的变分原理与广义变分原理,将原偏微分方程组的边值问题转化为一等价泛函的驻值问题,从而可以用各种变分直接解法进行普遍的S_1流面叶栅的流场分析。     

连续管小尺寸涡轮钻具三维叶栅设计研究

选用五次多项式法构造出涡轮叶片的多个截面线型,确定截面前后缘圆弧圆心的坐标。利用B样条曲线连接各截面前后缘圆弧圆心的坐标,从而过渡各截面线型,优化设计出一种连续管作业用的小尺寸、高效率三维叶栅涡轮钻具。通过流场数值模拟、水力循环试验两方面分析,验证了采用三维叶栅造型法设计小尺寸涡轮钻具的可行性。分析结果表明,在一定循环排量下,三维叶栅涡轮节理论分析的最高效率为62.88%,水力循环试验测试的最高效率为54.25%,三维叶栅涡轮节水力性能明显提高,提高了工作效率,降低了钻井成本。     

任意旋成面跨音速叶栅流动的一种高效率解法

提出了任意旋成面叶栅跨音速绕流的一种高效率解法。导出了以Ｖｏｎ Ｍｉｓｓｅｓ 坐标为自变量的任意旋成面叶栅中流动的流线控制方程；简单而有效地处理了速度的双 值问题。用数值方法研究了流面半径和流片厚度随轴向变化对于流动的影响。     

大样本下偏正态分布参数的假设检验

对偏正态分布.N(0,σ2,c),导出了假设H0:c=c0,σ2=σ20→H1:c≠c0或σ2≠σ20和H0:c=c0,σ2=σ20→H1:c≠c0或σ2>σ20的检验方法,讨论了它们的功效近似下界.最后给出一个应用实例.     

再论线性矩阵方程的解法

目的进一步研究线性矩阵方程的解法。方法利用矩阵的初等变换法。结果给出了矩阵方程AX=B,XA=B和AXB=C的新的通解公式和一般解法。结论使已有的相关方法得到改进。     

多分流喷咀叶栅气动变分有限元分析

在蒸汽透平的高压级中,喷咀叶栅的高宽比相当小,一般l/B<1,端损比较严重。为了减少这种损失,本文提出一种新的由主、分流叶片组成的多分流喷咀叶栅结构,以改善高压级喷咀叶栅的气动性能。为了对这种多分流喷咀叶栅进行全流场计算,本文采用了较先进的气动变分有限元方法。以国产30万千瓦机组高压第一压力级为例,对实际运行的带矩形加强筋的窜喷咀结构,带锥形加强筋的窄喷咀结构以及由主、分流叶片组成的多分流喷咀叶栅结构进行了全流场的气动有限元计算。从计算所得的速度分布曲线可知,带矩形加强筋的窄喷咀结构的气动性能最差,而由主、分流叶片组成的多分流喷咀叶栅的气动性能最好,它是改善蒸汽透平高压级热经济性的有效途径。     

基于参数微扰法精确计算铍离子Be2+和硼离子B3+的基态能量

建立含有屏蔽参数σ的铍离子Be~(2+)(z=4)和硼离子B~(3+)(z=5)的哈密顿方程.以有效核电荷数为z*=z-σ的类氢原子基态1s和激发态ns(n=2,3,…)组合的双电子波函数,作为铍离子Be~(2+)和硼离子B~(3+)的基态近似波函数.应用参数微扰法确定铍离子Be~(2+)的屏蔽参数σ=0.56350197和硼离子B~(3+)的屏蔽参数σ=0.525070444,应用参数微扰法计算铍离子Be~(2+)三级近似基态能量和硼离子B~(3+)四级近似基态能量的理论值与实验值的误差为ΔE≈10~(-4)~10~(-5)a.u..     

多分流叶栅S_1旋成流面上的气动正命题有限元新解法及试验研究

分流叶栅或串列叶栅的流场计算和试验研究是透平机械S_1流面问題中的一个重要课题。但求解分流叶栅或串列叶栅的气动正命题是比较困难的,主要在于确定准确的出气角和绕分流叶片的环量值或者分流比。本文在用有限元素法求解多分流叶栅或串列叶栅S_1任意旋成流面上的气动正命题时,把绕叶片的环量位作为无节点的自变量进行直接求解,而不是把它作为一个强加边界条件来处理,从而避免了以前为使叶片尾缘满足广义库塔条件所需的迭代过程。计算与实验结果吻合良好。本文还用自编的程序对多分流叶柵进行了多方案的计算,提出了一种气动性能较好的汽轮机高压隔板多分流叶栅设计,并对这种多分流叶栅和带不同加强筋的叶栅进行了静吹风试验,试验结果表明,这种多分流叶栅比原来带加强筋叶栅的流动损失明显下降。     

强磁场磁体电磁应力的计算机计算

本文提出了一种强场磁体应力计算的计算机程序。程序中考虑了三种不同形式的线圈即螺管线圈,外面加箍的螺管线圈和里面、外面都加箍的螺管线圈。只要输入A=a_2/a_1,B=L/a_1和a_1,其中a_1、a_2和L分别为螺管线圈的内、外半径及1/2螺管线圈高度,再根据螺管线圈设计的场值就可以同时算出螺管线圈在z=0的平面上螺管内的应力σ_z,σ_r和σ_T。     

静叶斜置对高参数汽轮机再热后第一级叶栅冲蚀的影响

在高温、高速加速冲蚀试验结果所建立的叶栅材料冲蚀率模型和粒子反弹模型的基础上,利用三维数值计算法模拟、分析了静叶斜置对超临界及超超临界汽轮机再热后第一级叶栅冲蚀特性的影响.结果表明:再热后第一级静叶斜置角度为30°时,静叶压力面最大冲蚀失重减小了约30％,吸力面尾缘的冲蚀破坏明显减轻,级效率仅下降0.1％;进一步增大斜置角度,再热后第一级叶栅抗磨性能提升并不明显,级效率下降了1％;减小斜置角度会使静叶压力面最大冲蚀失重增加23％,叶栅抗磨性能显著降低.该研究结果可为减轻再热后第一级叶栅的冲蚀破坏提供技术依据.