大型水轮机叶片数控加工的曲面建模研究

本文研究水轮机叶片曲面数控加工的曲面建模及建模时的光顺问题,针对能量法在光顺曲线和曲面网格中的应用,提出了一种决定权因子的简便、有效方法,并给出了具体应用说明。     

美国多蕾纳电站水轮机转轮叶片建模

对美国多蕾纳电站水轮机转轮叶片进行了三维实体建模方法的探讨。利用CATIAV5的自由曲面造型功能,以叶片木模图为依据,应用NURBS方法,绘制出了转轮叶片样条曲线模型,并以此建立了叶片的三维曲面。最后,对模型进行了光滑性分析。以此验证了该建模方法的可行性,为后续产品的水力性能分析以及生产加工提供了理论支持。     

水轮机转轮制造新技术

重点阐述了水轮机转轮制造的新技术,包括转轮叶片数控加工、热弯成型、双电子经纬仪、三维数显划线机计算机辅助测量系统和转轮平衡工艺等.     

混流水轮机转轮叶片最优化设计

用计及叶厚、有限叶片数影响及来流有旋的全三维设计理论及最优化技术中的单纯型法寻优，用ＳＷＩＦＴ法将反映包角、叶片流速及流动分离等约束的等式和不等式约束条件计入目标函数，以Ｖθｒ的分布为优化参数进行混流式水轮机转轮最优化设计的初步尝试。给出了理论、方法及算例，其中包括分别按汽蚀性能优化和按损失最小优化及多目标优化的结果。其中损失计入叶片正、背面及上冠下环的沿程损失和叶片进口撞击损失、出口扩散损失。     

岩滩水电厂水轮机转轮动应力测试

通过动应力测试,得出水轮机转轮叶片的动应力变化规律,结果表明：动应力过大是引起岩滩水电厂３＃机组转轮叶片产生疲劳裂纹的主要原因之一。     

大型轴流式水轮机叶片的大面积喷焊

针对大型轴流式水轮机叶片的空间几何形状要求高和大面积喷焊受热极易产生变形等问题 ,采用由外向内、由薄到厚、由点到面、对称喷焊工艺和叶片刚性网架固定等技术措施 ,得到了表面平整、内在质量优良的涂层 .叶片喷焊后经组合样板检测变形量很小 ,无需进行修理即可组装运行 ,并获得了优良的耐空蚀和泥砂磨损的性能 ,延长了水轮机的使用寿命     

考虑流固耦合的轴流式叶片强度分析

以轴流式水轮机全流道三维湍流数值计算结果为基础,分析水轮机的压力脉动;采用弹性力学非稳态有限元法分析轴流式叶片的强度;利用弱耦合技术,对固体域和流体域进行顺序迭代,并进行了水轮机的流固耦合分析.结果表明,在水压力作用下,叶片变形的最大位移发生在叶片出水边靠近叶片外缘处,最大应力出现在叶片上端面和法兰相接处,叶片变形对压力脉动的幅值影响明显.     

水轮机叶片数控加工工艺的关键环节

本文结合实际,对叶片数控加工的各个方面进行了详细的阐述,指出了数控加工过程中的技术要点,分析了可能出现的问题,给出了相应的对策,对实际数控加工的工艺设计和加工过程都具有指导意义。采用的计算机三点自动找正法在防止了正、背面错位同时保证了毛坯余量的尽可能均匀。     

离心式涡轮机叶轮内轴向涡流的产生及影响

从直观和理论两方面系统地阐述了目前学术界对离心式涡轮机叶轮内轴向涡流的研究现状,并做了若干分析论证。     

采用扭杆单元分析汽轮机长叶片振动的有限元法

本文提出了计算电站汽轮机长叶片固有振动的一种数值方法。为了反映长叶片自然扭曲度大的特点和缩减自由度,该方法将长叶片简化为扭杆,并从扭杆位移函数出发推导出扭杆的弹性势能、动能以及离心力势能,进而将长叶片沿高度离散为扭杆单元,并建立扭杆单元的弹性力刚度矩阵、离心力刚度矩阵和质量矩阵。应用实例表明,该方法的频率计算值和实测值相当接近,能满足工程实际要求。     

轴流无叶喷咀的流动效率对级特性的影响

对不同效率的三套无叶喷嘴与同一动轮所组成的三个级进行了级特性试验,测量了级间参数沿叶高的分布和级特性曲线,得出了某些与常规透平完全不同的参数分布规律,为无叶喷嘴透平级的设计方法和设计提供了有益的参考数据.     

绘制涡轮流量计与旋涡流量计的流量系数图表的一种方法

涡轮流量计与旋涡流量计的流量系数随被测流体的物理性质变化而变化。基于这个原因,在流量计投入使用之前,应测取实际的流量系数。本文根据相似理论推导出涡轮流量计与旋涡流量计的流量系数表达式,其结论是:流量系数仅是雷诺数的函数。据此可绘制出流量系数图(表)。如果此结论被采用,使用流量计时,就不必测量实际的流量系数,而是直接从流量系数图上查出流量系数。这样,可保证有较好的测量精确度。     

高压头小流量单级轴流风扇的设计和优化方法

本文针对国产３００ＭＷ汽轮发电机冷却用单级轴流风扇的改型设计，分别对有后导叶和无导叶两种不同方案轴流风扇进行了理论研究及实验分析．对其在高压头、小流量的条件下使用作了性能上的比较，同时利用优化方法找出该风扇动叶的扭曲规律，并对叶轮直径、轮毂比等关键设计参数的选取进行了分析研究．     

新夏港泵站轴流泵模型装置的研究

采用三维边界无法数值模拟了新夏港泵站的进水流道，并通过对该30°斜轴泵模型装置的试验研究和模型换算，得出了模型及原型装置的综合特性曲线，该成果可作为新夏港和其它相同类型泵站设计的重要依据     

粘胶纤维切断刀的腐蚀磨损与寿命

本文分析了粘胶纤维切断刀的腐蚀磨损形貌,并将几种钢经不同表面处理后进行试验。结果表明:镀覆 TiN 的 Cr15Ni18Mo2Cu3或1Cr18Ni12Mo2Ti 不锈钢切断刀能显著提高其寿命。     

小功率向心透平叶轮内部流动及其分离特性的研究

本文通过准三元流动分析和进一步发展的分离流动计算方法,对在变工况下工作的涡轮增压器造平φ75mm叶轮的内部流场进行了数值计算和分析,深入地揭示了小功率向心透平叶轮内部的流动规律及分离特性,提出了抑制分离、改善流动的叶轮改型的关键措施及进一步研究的方向。对增压器一类的小功率向心造平叶轮的设计和改进研究具有实用意义。     

论圆环面轮廓线的图解及建模

提出应用球面辅助面的图解方法,求出圆环面的轮廓线。根据包络的概念解出轮廓线的方程式,从而得出结论:圆环面的轮廓线是封闭的椭圆等距曲线,而不是椭圆。给出了产生尖点的几何条件和判别式,解决了尖点的定位问题。     

制冷剂在毛细管内流动过程的数值模拟及程序实用化

本文给出了一个既考虑热力学非平衡的影响,又考虑汽、液相间相对速度的毛细管内带有汽化过程的两相流数学模型。模型计算结果与试验数据的一致性及计算程序的实用化处理表明,它不仅可用来分析制冷剂在毛细管内的流动机理和特性,还可应用于小型制冷系统设计中毛细管几何参数的选择及系统的参数匹配。