汽轮机间隙气流激振力分析

基于流体动力学，应用动量定理研究汽轮机直叶片、短扭叶片、长扭叶片以及汽轮机调节级由于间隙引起的气流激振力问题，综合考虑了叶片的各项设计参数并应用理论分析方法导出普遍适用的计算公式，解决了Alford公式中需人为选取效率系数的困难。数值实验的结果表明，所导出的计算公式是可靠的。     

汽轮机围带叶片组动应力计算方法兼分析法国卅万吨合成氨成套设备KT1501型汽轮机叶片断裂事故

本文叙述由汽轮机围带扭叶片组各类计算振型、按能量守恒原理进一步算得在发生各类振型的共振时叶片组叶身、叶根、围带及铆钉的振动应力。并根据材料的许用耐振强度判断其共振的安全性。本法主要用来计算电厂汽轮机中等长度的叶片。这里也计算了曾发生五次振动断裂的法国进口机组第一级动叶,计算结果表明该级原先叶片主要是由于2nZ喷咀激振力引起的叶片组轴向弯曲U型共振断裂。经法国修改设计后,仍旧断裂,但断于nZ喷咀激振力引起的叶片组切向弯曲B_o型共振。计算结论与实际事故部位及断口分析符合。     

汽轮机叶片动应力计算方法的研究

研究了汽轮机叶片的动应力特性及频率、激振力、阻尼等因素对动应力特性的影响,建立叶片有限元模型、激振力模型和阻尼特性处理方法的基础上,建立了采用模态迭加法求地片强迫振动的方程,建立了定量计算叶片振动响应和动应力的模型和计算方法,对真空叶片动应力场进行计算,所得结果与实际吻合,表明该模型和方法具有理论和工程应用价值。     

汽轮机带冠叶片阻尼振动特性的有限元分析

根据汽轮机叶片外形特点,在3D建模软件Solidworks中建立Z型叶冠单叶、成组叶片及整圈叶片的实体模型,通过ALGOR软件的机械运动仿真(MES)功能,计算带冠叶片组在不同冠间间隙、不同激励频率和幅值下的碰摩减振规律特性,并对所得结果进行分析。结果表明:通过冠间相互碰摩可有效减小叶片振动,当冠间间隙介于0.2 mm到0.5 mm之间时,碰摩减振效果最好;外部激振力对旋转产生的动应力影响较小,在特定的间隙值下,随激振力的变化叶片应力峰值变化较小。这些结论对汽轮机末级叶片的设计有重要的指导意义。     

汽轮机叶片振动机理及防治

叶片是汽轮机的关键部件,又是最精细、最重要的部件之一.叶片受脉动蒸汽激振力的作用会产生强迫振动,当强迫振动的频率与叶片自振频率相同时即引起共振,导致疲劳断裂.汽轮机叶片激振分为:谐频激振、尾迹流激振、随机激振或宽频带激振、自激振效应及外力激振.消徐和防治汽轮机叶片振动的主要措施为:汽轮机叶片性能的提高和对激振源的控制.     

汽轮机叶片激振力特性和计算方法的研究

研究了在稳定运行工况时影响汽轮机叶片激振力的主要因素.在建立抽排汽口、有偏差的静叶流道、静叶尾迹、冲角等主要影响因素模型的基础上,提出了通过谐波分析定量确定各阶谐波激振力的一整套力学模型和数值计算方法.给出了各阶谐波激振力量值与其主要影响因素之间的关系.研究结果可在定量确定叶片激振力和动应力计算中直接应用,不仅具有理论意义,且有工程实用价值     

大型汽轮机长叶片全工况动应力数值计算及试验研究

针对当代大型汽轮机全工况灵活性运行关注的突出问题，以哈尔滨汽轮机厂有限责任公司1 000 MW等级空冷汽轮机低压末级叶片为研究对象，提出了一种长叶片动应力仿真分析方法。结合长叶片动态试验，论证了计算方法的有效性。理论分析表明，汽轮机低负荷运行工况下流动分离引起叶片表面涡激效应是叶片动应力增加的重要因素。从工程应用的角度出发，将气动流场叶片表面压力脉动值作为结构场激振力的激振因子，进而计算分析叶片在不同工况下的动应力是可行且有效的。经过多方案比较，仿真计算与试验结果取得了很好的一致性。叶片仿真和动态试验的结果表明，末级叶片最大动应力出现在20%负荷附近，叶身动应力峰值约为许用值5%，具有足够的耐振强度和安全裕度，能很好满足大型汽轮机全工况灵活性安全可靠运行要求。     

蜂窝密封抑制叶尖密封激振的研究

针对叶片疲劳断裂问题,研究了蜂窝密封抑制叶尖密封气流激振的性能。将叶尖密封分别采用光滑密封和蜂窝密封,测量不同密封间隙下的叶片振幅。采用烟线法显示了叶尖密封尾流场,同时绘制了流场的速度分布图。实验结果表明用蜂窝密封替代光滑密封能够减小叶片振幅,且振幅随密封间隙的增大而减小。与光滑密封相比,蜂窝密封最佳可减小无冠叶片1/4的振幅、带冠叶片1/3的振幅。对蜂窝密封抑制叶片振动的机理进行分析,蜂窝密封能够降低密封腔内流体速度、耗散流体能量,从而流体对叶片的激振力减弱,叶片振动得到有效抑制。     

汽轮机叶片参数的多目标优化设计

由于制造误差和不平衡力的作用,汽轮机叶片的周向气动力除合成一个力倡外,还合成一个横向力,这个横向力使转子发生进动,在一定条件下会使转子失稳,是转子的一个自激激振力。为保证机器正常工作,应对汽轮机叶片参数进行多目标优化、本文首先导出了力偶和激振力的公式,建立了汽轮机叶片参数的多目标优化设计的数学模型,提出了求解该模型的算法,并给出了算例。     

基于Ansys的风机叶片谐响应分析

本文对R40轴流风机的动叶片进行了有限元建模,并运用ANSYS12.0软件对其进行了动力学分析,得到了叶片在气流激振力下的谐波响应。结果表明：R40轴流风机在额定转速下工作,运行稳定,不会发生共振;叶片在120Hz附近对激振力的响应有最大值。     

XXZ—1钻头钻心部分几何参数分析

麻花钻钻心部分的几何参数,是决定钻头切削性能的关健因素。本文通过对XXZ-1钻头钻心部分的前、后刀面、内刃及横刃的分析,给出了它们的方程及横刃主要角度的计算公式等。为机械刃磨XXZ-1钻头钻心部分提供了数学模型,以便优化钻心部分的几何参数,进一步提高钻头的切削性能。     

求解地基位移的影响函数法

本文利用圆心位移影响函数,提出弹性地基中圆形、环形、矩形面积上作用竖向均布荷载对地基位移的一般计算式.这些公式简单明了,便于数值计算,对时间和空间变量是否可分离不作任何限制,既可用于动力分析,又可用于静力分析等多种情况.大量数值计算比较表明,对于地基沉降计算,圆心位移影响函数法是一种简单有效和通用的方法,在许多情况下还可以求得问题的解析解.     

麻花钻新型锥面刃磨法

本文阐述了麻花钻传统锥面刃磨中的翘尾现象，提出了让钻头再附加旋转一角度的新型锥面刃磨法，推导出了采用该法刃磨时钻头后角、横刃斜角及顶角等的理论计算公式，并将两种刃磨法的结果进行了比较。     

电液压脉冲有效作用范围的确定

为确定电液压脉冲工作时的电极对数(废水处理)和预估被粉碎矿物的粒度特性,根据电液压脉冲一次放电等效作用体积的假设,得出了电液压脉冲技术最常用的两种工作模式下的有效作用范围的计算公式.理论分析和电液压脉冲处理大肠杆菌溶液与破碎有机玻璃和石英陶瓷的实验结果表明:放电作用下的破坏半径和破碎裂隙的长度与计算值比较吻合,计算值的精度受废水污染程度和固体材料的强度、弹性特性和尺寸的影响,所得出的有效作用范围的公式是可行的.     

弹粘塑性边界元方法中域内积分的研究

弹粘塑性问题的边界元分析方法中初应力矩阵的形成占用了整个计算时间的大部分。本文在积分域内采用三角形线性单元的离散形式，导出了该矩阵计算的解析式和半解析式，能更有效地处理奇异积分，提高计算精度，缩短计算时间。同时，编制了相应的计算程序，并给出了用于地下工程稳定分析的实例。     

矩阵e~(At)的分解递归数值计算

分解递归数值计算方法，体现了经典方法即依赖于特征根的计算方法中的待定系数法与非经典方法即不依赖于特征根的计算方法中的Ｍａｓｔａｓｃｕｓａ计算方法的联系、转化与统一。     

临界区水和蒸汽物性计算

对超临界区域内水和蒸汽的性质进行精确计算,对于超临界和超超临界锅炉的安全运行具有重要的意义.传统的水和蒸汽性质计算公式IFC-67 具有计算速度慢、精度低等缺点.以水和蒸汽性质国际协会公布的热力学性质新工业标准IAPWS-IF97　为基础,利用面向对象编程技术对超临界区域的热力学性质参数以及迁移性质等参数进行了计算.发现在温度和压力很高的超临界区域,水和蒸汽的参数会发生显著的变化,通过物性参数的精确预测可以有效地对锅炉进行优化设计,预防和避免事故发生.     

设计距离为7的BCH码及其对偶码的周期分布

通过对循环码生成多项式的讨论研究了BCH码的周期分布,得到了设计距离为7的二元BCH码及其对偶码周期分布的精确计算公式,据此公式可以方便快捷的计算设计距离为7的二元BCH码的周期分布。     

PageRank高阶导向量的数学性质及其算法研究

提出了求解PageRank高阶导向量的两种新算法.讨论了PageRank问题系数矩阵的一些数学性质,并从理论上分析了两个公式求解PageRank高阶导向量的优劣.数值实验表明了新算法的数值性态.     

计算井中电测异常数学模型的研究

本文系统研究了井中电测异常的数学模型,导出了椭球类电性形体异常正演计算公式.对其中所用坐标系数表达式均借助于辅助公式和椭园积分化为便于计算的形式,其积分下限t.用解一般形式的椭球方程最大实根加以讨论.并在正演计算的基础上,提出与实际情况有较少差别的近似处理方法,给出了计算的解析表达式,建立了较好数学模型和计算方法.从而有利于正确认识电测异常规律,合理布置野外工作和选择方法、技术,以及发展新方法、新技术、作定性定量解释都有实用价值.