离心泵叶轮轴面投影图的计算机辅助设计

针对传统离心泵轴面投影图的准确性差，制作繁琐费时的缺点，对叶轮轴面投影图所涉及的参数进行了数值分析，推导出相应的解析方程式，并在此基础上编写了轴面投影图的计算机设计程序。本程序可作为叶栅流场分析的子程序，为叶片优化设计提供依据。     

离心泵叶轮轴面投影图的计算机辅助设计

针对传统离心泵轴面投影图的准确性差、制作繁琐费时的缺点，对叶轮轴面投影图所涉及的参数进行了数值分析，推导出了相应的解析方程式，并在此基础上编写了轴面投影图的计算机辅助设计程序。本程序可作为叶栅流场分析的子程序，为叶片优化设计提供依据。     

斜轴式风力机的气动模型(英文)

本文介绍了一种新型风机——斜轴式风力发电机。并对目前广泛应用于水平轴风力机的动量——叶素理论进行了推演,引入了“轴向推力线密度”的概念,从而建立了斜轴式风力机的气动模型。利用该模型,可以进行科轴机的性能计算,叶片参数的设计及优化,并为整机的结构设计提供理论依据。另外,该模型还可以用来计算水平轴风机侧偏限速时的性能。     

新型风机增速箱输出轴优化设计及寿命预估

以新型风机增速箱输出轴为研究对象,对输出轴进行设计、校验,然后对实心结构空心优化,模拟实际工况,进行有限元分析,结果表明空心轴满足强度要求,验证了空心优化的合理性。在此基础上考虑低幅载荷强化与软化的双重作用,提出了一种修正的寿命预估模型,利用新模型对输出轴进行寿命预估,与设计寿命相差5.22%左右,具有较高的预估精度,而且计算简单,能够弥补现有模型忽略低幅载荷循环特性的缺陷。该研究方法对轴类零件的优化设计及寿命预估具有一定的指导意义。     

DH71-3型空压机轴振动超高的监测分析及处理

本文主要介绍了莱钢天元气体公司DH71—3型离心式空压机运行中出现的叶轮轴振动值异常超高现象，结合对轴振动的监测分析了故障原因，阐述了相应的处理措施和效果。     

螺旋离心泵叶轮轴面流道的计算机辅助设计

基于离心泵叶轮轴面流线的一般设计方法,建立了螺旋离心泵叶轮轴面流线的数学模型,并利用VB语言链接AutoCAD绘图工具编制了螺旋离心泵水力CAD软件,通过对螺旋离心泵叶轮轴面流道前后盖板的流线设计、流道过流断面面积检查以及流道中间流线等实际计算验证,其结果表明方法可行、精度高、速度快.     

基于子模型技术的叶轮轴孔三维裂纹应力强度因子有限元仿真

基于断裂力学理论和有限元数值分析方法,针对压气机叶轮由于铸造缺陷和疲劳引起的三维裂纹,应用子模型技术和ParaMesh网格随移技术,给出了计算压气机叶轮轴孔三维裂纹前沿应力强度因子的求解方法及途径,并对压气机叶轮轴孔三维裂纹的扩展方向和扩展速率进行了分析,基于压气机叶轮轴孔三维裂纹应力强度因子求解结果,指出叶轮轴孔三维裂纹前沿应力强度因子随裂纹半径的增加而增加,裂纹前沿轴向的应力强度因子大于径向的应力强度因子,裂纹在轴向的扩展速率大于径向的扩展速率。     

考虑轮盖结构及间隙的风机优化设计

风机是传统行业的主要耗能原件.对风机进行优化设计,提升风机的静压效率对于节能环保具有重要的意义.迄今为止风机的优化设计更多聚焦叶轮结构,对于轮盖结构及间隙对风机性能影响的研究却很少.为提高一款工业离心式风机气动性能,通过实验和数值模拟的方法研究了轮盖结构与间隙以及前安装角对风机性能的影响,并对其进行了优化设计.首先,对...     

风力发电机叶片的转动特性分析研究

本文以流体力学为基础,利用Fluent对叶片周围的流体域数值计算,将风机转速、来流风速和转动力矩三个参数结合DOE方法进行响应面优化分析,为风机的转动特性分析、故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供相关数据.通过数值计算表明,风机转速与来流风速共同决定风机的转动力矩,进而影响风力发电机的功率.     

基于人机工效的瞄准机手轮安装方式优化设计

为提升车载炮瞄准机作战效能,优化其手轮安装方式。运用人机仿真实验方法,构建P_5、P_(50)、P_(95)的数字化炮手依次操作3组不同安装方式手轮时的模型。针对炮手操作手轮行为姿势动态仿真,以可达域、下背部分析、快速上肢分析3项指标评价手轮安装方式对操作时人机工效的影响。结合灰色关联方法对评价数据计算处理,仿真结果显示第2组样本综合评价结果相对最优。提出手轮优化设计中应优先考虑采用2个手轮的轴线夹角为30°,高低机手轮轴线与火炮耳轴夹角为60°的安装方式;相比较于轴线夹角90°、高低机手轮轴线与火炮耳轴平行的安装方式,下背部受力降低约30.02%,快速上肢评价等级降低约8.39%;相比较于2个手轮轴线重合且均与火炮耳轴平行的安装方式,下背部受力降低约15.59%,快速上肢评价等级降低约3.68%。     

风机内空气流动仿真研究

采用大型通用有限元分析软件ANSYS对风机内的空气流动进行仿真分析,得到流体的速度、压力的分布图,并对风机出口处的速度场进行了数值模拟,为风机的优化设计提供了依据。     

可控减速法设计离心风机两元叶片的研究

提出采用可控减速法设计离心风机两元叶片,即通过三维黏性流场计算,采用正交试验设计方法,以确定流道内平均速度的减速规律和叶片型线.在满足原有的气动设计点参数和不改变风机轮盖和轮盘几何尺寸的前提下,对某高效离心风机叶片型线进行了重新设计.整机全工况数值计算表明,优化后的风机效率在绝大部分工况范围内都明显提高,压力在设计和小流量工况时也比原风机高,而且大大避免了原风机的过载导致烧毁电机的问题.设计工况详细的流场分析表明,优化设计风机的叶轮流道内静压分布更加均匀,消除了分离损失,说明该方法是风机叶片优化设计的可靠和快速方法.     

基于有限元的机车轮轴过盈量设计

机车轮轴利用过盈装配来传递载荷,过盈量的大小影响组装应力。利用ANSYS软件建模,并对该结构进行非线性有限元分析,得到轮轴结构和热—结构应力场图。通过机车轮轴装配应力计算,给出了轮轴合理的过盈量.     

双馈式风力发电机齿轮箱的动态特性分析

利用风机仿真软件(SWT),对某1.5 MW双馈式风力发电机齿轮箱的动态特性进行了研究。应用梁单元和超单元建立了齿轮箱参数化模型,对其进行了模态分析,将得到的固有频率与激励频率比较,确定不存在共振点;在考虑风剪切效应和塔影效应的基础上,建立了风机整机全耦合模型,得到了正常发电和紧急停机工况条件下齿轮箱系统的动态响应、齿轮啮合力和轴承受力情况。研究结果表明,风机齿轮箱的动态响应及动态载荷与其运行工况和外部风载荷密切相关,且各级齿轮的动态啮合力与齿轮轴的转矩有相同的变化趋势;行星轮轴承所受载荷最大,更容易发生损坏。研究结果为风力发电机齿轮箱传动系统的动态优化设计提供了理论依据。     

浮动叶轮轴向位移量对泵水力性能的影响

为了研究浮动叶轮轴向位移量对泵性能和叶轮轴向力的影响规律,将IS80-50-315型离心泵的叶轮向后泵腔方向轴向移动0、2、4、6、8mm,进行泵的性能和平衡腔内液体压力的测试.试验表明,在不同工况下,随着叶轮轴向位移的增大,泵的扬程、效率是降低的,轴功率是增大的;在设计工况下,泵的扬程和效率在轴向位移为4 mm较0mm分别降低了1.19%和1.84%,当轴向位移大于4mm时,随着叶轮轴向位移的再增大,泵的扬程、效率有所回升.试验结果验证了浮动叶轮轴向位移能调节平衡腔液体压力,改变泵轴向力特性.     

Pro/E环境下自行式振动滚压夯偏心轴的模态分析

介绍了模态分析的常用方法,并利用Pro/ENGINEER软件下的mechanica模块对偏心轴进行模态分析,得到了各阶模态下的固有频率和主振型,为偏心轴的优化设计提供了可靠依据。     

集流器结构对多翼离心风机气动性能的影响

针对多翼离心风机的集流器,采用计算流体力学(CFD)方法和实验测量方法研究了结构对吸油烟机用多翼离心风机气动性能的影响。首先,通过CFD方法对吸油烟机用多翼离心风机的原型机进行了多工况数值模拟,获得流量-压力性能曲线,并将数值模拟结果与实验测量结果进行比较,验证了本文模型的有效性。然后,通过改变集流器出口直径do与集流器到叶轮轴向间隙δ来确定集流器最佳结构参数,达到提高风机气动性能的目的。与原型风机相比,采用经过参数优化的集流器,风机的气动性能得到提升。优化前后多翼离心风机内部流场的分析结果表明:集流器结构参数的优化,使得多翼离心风机在整个工况范围内的气动性能都得到了提升;但是,随着集流器与叶轮之间轴向间隙的增大,风机气动性能的变化呈非线性;当do=206mm、δ=6mm时,风机的风量达到最大。实验测量结果表明:所用集流器的多翼离心风机的最大风量增加了1.0m3/min,最大静压提升了25Pa。数值和实验研究工作对多翼离心风机性能改进具有理论意义和实际应用价值。     

平台运动对海上浮式风机的气动性能影响研究

研究了浮式平台的运动响应对风机气动性能影响.利用动量叶素理论及变速变桨比例积分微分（PID）控制技术,考虑了低于额定风速、额定风速、高于额定风速3种工况,对NREL 5MW水平轴风机随浮式平台运动的气动性能进行了模拟和分析.仿真结果表明：浮式平台的运动使风轮产生了与遭遇波浪同频的周期性载荷,同时浮式平台的运动响应幅值越大,低于额定风速时的平均功率越高,且额定风速时的平均功率越低,而高于额定风速时的平均功率基本不变.     

一种离心风机蜗壳减振降噪的数值优化方法

针对离心风机蜗壳提出了一种减振降噪的数值优化设计方法.该方法以蜗壳结构振动最小为目标进行优化,这样只需对结构振动优化的最终结果进行声场计算.利用ANSYS软件对风机蜗壳进行参数化建模,选择蜗壳壁面节点振动速度的平方和作为目标函数对蜗壳壁厚进行优化设计,数值优化结果表明,所提方法可以达到减少蜗壳结构振动的目的.针对优化前后的蜗壳结构,利用直接边界元法对蜗壳振动辐射噪声进行了计算,得出优化后蜗壳振动的辐射声功率有较大幅度的降低,可为离心压缩机及进出口均连接管道系统的离心风机的降噪研究提供有益的参考.     

离心风机紊流次声理论与控制的研究

分析了离心风机紊流次声形成的机制，探讨了利用叶轮网罩整流来抑制紊流次声的原理和方法，推导了离心风机紊流诱发的次声模型．通过对叶轮装网罩后叶轮叶道内气动特性的分析，给出了装网罩后叶轮紊流次声辐射功率、叶片尾缘涡流脱落次声辐射功率及网罩次声降噪量的数学模型，并以某窗式空调器离心风机为例进行了次声测试与理论计算，结果表明，理论与实际是相符的．