期刊文献+
共找到571篇文章
< 1 2 29 >
每页显示 20 50 100
Research on Low Cycle Fatigue Reliability-based Robust Design Optimization of Turbine Blade 被引量:8
1
作者 PENG Maolin YANG Zichun CAO Yueyun CHU Zhuli 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期I0015-I0015,17,共1页
针对涡轮叶片低周疲劳可靠性稳健设计优化问题,对叶片材料进行了高温疲劳试验,采用定量方程随机化方法处理试验数据,获得叶片材料的概率-应变-寿命曲线。采用贝塞尔曲线描述叶片型线方程,建立了涡轮叶片结构及流场的参数化模型,采... 针对涡轮叶片低周疲劳可靠性稳健设计优化问题,对叶片材料进行了高温疲劳试验,采用定量方程随机化方法处理试验数据,获得叶片材料的概率-应变-寿命曲线。采用贝塞尔曲线描述叶片型线方程,建立了涡轮叶片结构及流场的参数化模型,采用热-流-固耦合有限元法对涡轮流场和叶片进行了数值分析,得到叶片动能效率和应力应变分布特性。建立了叶片疲劳可靠性稳健设计优化模型,并采用响应面法获得叶片结构性能函数和极限状态函数,将叶片低周疲劳可靠性作为基本约束条件,采用序列二次规划优化法得到设计优化结果。研究结果表明,优化后的叶片低周疲劳可靠性以及稳健性显著提高,模型及方法正确可行,可用于涡轮叶片以及其他复杂结构的低周疲劳可靠性稳健设计优化。 展开更多
关键词 燃气涡轮叶片 稳健优化设计 疲劳可靠性 低循环 低周疲劳损伤 燃气涡轮机 燃气轮机 破坏模式
在线阅读 下载PDF
基于瓦楞结构设计的风力机腹板结构性能研究
2
作者 杨瑞 万志远 +3 位作者 田楠 曾学仁 方亮 包广超 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期524-530,共7页
以NREL 5MW风力机叶片为研究对象,基于瓦楞结构对叶片腹板进行创新结构设计,同时在ANSYS APDL中对风力机叶片进行铺层设计。在不改变叶片自身气动外形的前提下实现叶片重量减少和叶片强度提高的目的。通过使用ANSYS静力学模块对叶片进... 以NREL 5MW风力机叶片为研究对象,基于瓦楞结构对叶片腹板进行创新结构设计,同时在ANSYS APDL中对风力机叶片进行铺层设计。在不改变叶片自身气动外形的前提下实现叶片重量减少和叶片强度提高的目的。通过使用ANSYS静力学模块对叶片进行模态、静力学、弯扭特性分析。研究结果表明:基于瓦楞结构设计的“T”型梁腹板在满足叶片结构强度的同时减轻了叶片的自重,并有效提高了叶片的抗扭性能。 展开更多
关键词 风力机叶片 腹板设计 复合材料 数值模拟 弯扭耦合 剪切性能
在线阅读 下载PDF
横纵刃滑切式玉米秸秆粉碎还田机设计与试验
3
作者 朱惠斌 雷丰朗 +3 位作者 白丽珍 张旭 李镕东 刘礼源 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第1期223-239,共17页
【目的】秸秆粉碎还田可以改善土壤理化性质,提高土壤有机质和微生物含量,培肥地力,增加粮食产量,在农业生产中广泛应用。针对西南地区玉米秸秆整杆留田量大、留田形式多样和机具易缠绕堵塞等问题,该研究提出一种动、定刀刃横纵交错形... 【目的】秸秆粉碎还田可以改善土壤理化性质,提高土壤有机质和微生物含量,培肥地力,增加粮食产量,在农业生产中广泛应用。针对西南地区玉米秸秆整杆留田量大、留田形式多样和机具易缠绕堵塞等问题,该研究提出一种动、定刀刃横纵交错形成双支撑切割形式的玉米秸秆粉碎还田方式,并设计了横纵刃滑切式玉米秸秆粉碎还田机。【方法】对粉碎装置动、定刀横纵刀刃秸秆切割效果进行分析,设计横、纵刀刃曲线;并对粉碎装置进行力学分析揭示其切割粉碎机理,同时分析秸秆切割粉碎的影响因素,进而得到粉碎动、定刀的关键参数范围。采用离散元法建立数值仿真模型,通过单因素仿真试验验证粉碎动、定刀纵刀刃类型选择,确定横刀刃回转角;通过二次回归正交旋转组合试验,得到粉碎装置的最优参数组合,完成样机试制并进行田间试验。【结果】(1)运用Design Expert 12软件求解和进行交互作用对试验指标的响应曲面分析,得到粉碎装置的最优参数组合为:定刀纵刀刃起始滑切角为27°,定刀纵刀刃滑切角变化量为5°,动刀纵刀刃起始滑切角为30°,动刀纵刀刃滑切角变化量为5.5°;(2)田间试验结果表明在横向和纵向2种不同秸秆铺放条件下,秸秆粉碎长度合格率分别为93.7%和94.3%,秸秆漏切率分别为2.0%和3.1%,秸秆切割粉碎效果较好,满足西南地区作业要求。【结论】在最优参数组合条件下,秸秆粉碎长度合格率和漏切率达到设计标准,该研究可为玉米秸秆整杆留田量大、留田形式多样和机具易缠绕堵塞等情况下玉米秸秆还田机的设计与改进提供参考。 展开更多
关键词 保护性耕作 秸秆粉碎 横纵动定刀 动态双支撑 离散元法 试验设计
在线阅读 下载PDF
Robust optimization design on impeller of mixed-flow pump 被引量:1
4
作者 ZHAO Binjuan LIAO Wenyan +3 位作者 XIE Yuntong HAN Luyao FU Yanxia HUANG Zhongfu 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期671-677,共7页
To increase the robustness of the optimization solutions of the mixed-flow pump,the impeller was firstly indirectly parameterized based on the 2D blade design theory.Secondly,the robustness of the optimization solutio... To increase the robustness of the optimization solutions of the mixed-flow pump,the impeller was firstly indirectly parameterized based on the 2D blade design theory.Secondly,the robustness of the optimization solution was mathematically defined,and then calculated by Monte Carlo sampling method.Thirdly,the optimization on the mixed-flow pump′s impeller was decomposed into the optimal and robust sub-optimization problems,to maximize the pump head and efficiency and minimize the fluctuation degree of them under varying working conditions at the same time.Fourthly,using response surface model,a surrogate model was established between the optimization objectives and control variables of the shape of the impeller.Finally,based on a multi-objective genetic optimization algorithm,a two-loop iterative optimization process was designed to find the optimal solution with good robustness.Comparing the original and optimized pump,it is found that the internal flow field of the optimized pump has been improved under various operating conditions,the hydraulic performance has been improved consequently,and the range of high efficient zone has also been widened.Besides,with the changing of working conditions,the change trend of the hydraulic performance of the optimized pump becomes gentler,the flow field distribution is more uniform,and the influence degree of the varia-tion of working conditions decreases,and the operating stability of the pump is improved.It is concluded that the robust optimization method proposed in this paper is a reasonable way to optimize the mixed-flow pump,and provides references for optimization problems of other fluid machinery. 展开更多
关键词 mixed-flow pump multi-objective genetic optimization robust optimization response surface method 2D blade design theory
在线阅读 下载PDF
基于仿生学的风力机叶片结构设计及性能分析 被引量:2
5
作者 朱海波 缪维跑 +3 位作者 王海生 李春 范士杰 岳敏楠 《机械强度》 北大核心 2025年第4期112-121,共10页
鉴于风力机叶片内部结构与植物叶片存在一定的相似性,基于仿生学方法将植物叶片中轴形态应用于5 MW风力机叶片,提出一种新型仿生叶脉结构分布,并提出完整的复合材料叶片铺层方案。通过流固耦合方法对新型仿生叶脉叶片进行模态分析与静... 鉴于风力机叶片内部结构与植物叶片存在一定的相似性,基于仿生学方法将植物叶片中轴形态应用于5 MW风力机叶片,提出一种新型仿生叶脉结构分布,并提出完整的复合材料叶片铺层方案。通过流固耦合方法对新型仿生叶脉叶片进行模态分析与静力学分析。结果表明,仿生叶片前6阶固有频率相较于传统铺层叶片均有所提高且不易发生共振,其抗扭转特性也有所提高;在50 m/s的极端风载荷作用下,仿生叶片叶尖位移量明显小于传统叶片,应变分布与切应力分布较传统叶片分布更加均匀,但切应力最大值有所增加。 展开更多
关键词 风力机叶片 复合材料 叶脉 仿生学 铺层设计
在线阅读 下载PDF
5 MW垂直轴风力机结构设计研究
6
作者 朱海波 缪维跑 +2 位作者 李春 王海生 岳敏楠 《机械强度》 北大核心 2025年第2期120-129,共10页
垂直轴风力机因其易大型化优势逐渐成为研究热点,但涉及结构方面的研究较为有限。因此,以5 MW垂直轴风力机为研究对象,提出了满足结构性能需求的叶片及支撑杆复合材料铺层设计方案。通过计算流体力学方法获得极端环境下气动载荷并加载... 垂直轴风力机因其易大型化优势逐渐成为研究热点,但涉及结构方面的研究较为有限。因此,以5 MW垂直轴风力机为研究对象,提出了满足结构性能需求的叶片及支撑杆复合材料铺层设计方案。通过计算流体力学方法获得极端环境下气动载荷并加载至风力机表面,利用有限元方法对其进行静力学及模态分析。结果表明,提出的风力机叶片、支撑杆及塔架等主要结构部件在极端载荷下有足够的安全性,其最大位移位于叶片尾缘顶部,最大应力位于塔架与支撑杆连接处,最大应变位于与支撑杆接触的叶片腹板;停机迎风状态下垂直轴风力机风轮仍存在较强的扭转载荷特征;风轮工作频率小于风力机1阶固有频率,且其相对差超过10%,风轮在额定条件下不会发生共振。 展开更多
关键词 垂直轴风力机 叶片 复合材料 结构设计 有限元分析
在线阅读 下载PDF
基于响应面法的仿生鱼鳞离心泵减阻机理研究
7
作者 代翠 朱全章 +2 位作者 曹晶剑 张义 董亮 《流体机械》 北大核心 2025年第7期37-46,共10页
为了研究仿生鱼鳞离心泵的减阻机理,利用响应面法优化设计了仿生鱼鳞凹坑的结构参数,确定了减阻效果最佳时各结构参数的取值。研究发现,在不同工况下,仿生鱼鳞凹坑结构均能够改善离心泵的水力性能;且在额定工况下的提升最明显,相较于基... 为了研究仿生鱼鳞离心泵的减阻机理,利用响应面法优化设计了仿生鱼鳞凹坑的结构参数,确定了减阻效果最佳时各结构参数的取值。研究发现,在不同工况下,仿生鱼鳞凹坑结构均能够改善离心泵的水力性能;且在额定工况下的提升最明显,相较于基础泵,扬程和效率分别提高了0.88 m和3.71个百分点,增效率为5.13%,减阻率为4.30%;仿生鱼鳞凹坑一方面增大了叶片工作面与内部流体的接触面积,改善了叶片壁面剪应力分布,另一方面使得近壁面边界层增厚,减小了叶片近壁面雷诺应力;仿生鱼鳞凹坑能够破坏叶片表面的涡结构,减小离心泵内部涡核和叶片出口处涡区域,并降低能量交换和转化的强度,延缓边界层分离,抑制了流体流动时层流向湍流的转变,使得内部流动更均匀,进而减小了离心泵运行时所受阻力。研究可为离心泵的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 长短叶片离心泵 仿生鱼鳞凹坑结构 优化设计 减阻机理
在线阅读 下载PDF
基于Kriging-MIGA算法的离心泵叶片三元反问题优化
8
作者 王世成 杨军虎 +2 位作者 薛旺 王鸣帅 宋丹玉 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期132-138,共7页
针对离心泵叶轮叶片三元反问题载荷优化,提出一种优化方法.选取某一中比转数离心泵为原型泵,在不改变其轴面流道形状、叶片厚度分布等条件的基础上,利用三元反问题设计方法设计了前盖板前加载、后盖板后加载的叶轮叶片.采用拉丁超立方... 针对离心泵叶轮叶片三元反问题载荷优化,提出一种优化方法.选取某一中比转数离心泵为原型泵,在不改变其轴面流道形状、叶片厚度分布等条件的基础上,利用三元反问题设计方法设计了前盖板前加载、后盖板后加载的叶轮叶片.采用拉丁超立方抽样的方法,建立了80个离心泵叶轮模型样本空间,通过Fluent软件数值模拟得到离心泵性能.以叶片载荷参数为优化对象,离心泵设计工况点水力效率为优化目标,利用Kriging代理模型建立了叶片载荷参数与水力效率的关系.在扬程满足设计要求的条件下,使用MIGA算法得到水力效率最高的离心泵载荷参数.结果表明:在载荷曲线中,对水力效率影响程度较大的参数为后盖板直线段与抛物线的两交点ND_(h)和NC h,以及前盖板直线段与抛物线交点NC_(s);影响较小的参数为后盖板前缘载荷LE_(h)和前盖板直线与抛物线交点ND_(s);在设计工况点,优化泵的水力效率提升了1.35%且高效区较宽;叶片表面最低压力升高了38.41%,空化性能得到了提升;另外,功率减小了2.46%,扬程稍有提升.研究结果可对离心泵叶轮叶片的高效设计提供一定的参考. 展开更多
关键词 离心泵 叶片优化 三元反问题设计 KRIGING模型 MIGA算法
在线阅读 下载PDF
收割机多风道清选装置的设计与气流特性研究
9
作者 吴辉 李立英 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期82-87,共6页
收割机工作过程中需要通过气体将谷物和谷壳分离,为优化水稻联合收割机的多风道清选装置,采用流化谷物阻力模型和气流阻力模型计算了不同风机管道的等效阻力,设计了不同开口度的多孔板来模拟工作负载。通过比较模拟结果与风速计测量结果... 收割机工作过程中需要通过气体将谷物和谷壳分离,为优化水稻联合收割机的多风道清选装置,采用流化谷物阻力模型和气流阻力模型计算了不同风机管道的等效阻力,设计了不同开口度的多孔板来模拟工作负载。通过比较模拟结果与风速计测量结果,验证了计算流体动力学(CFD)模型在仿真风机内部气流和压力分布的合理性。在此基础上研究了工作负荷对风机内部气流速度、风道容积分布和总压分布的影响。相对于单管清选系统,该多风道清选系统的颗粒筛损失和谷物杂质率方面有了明显的改进。 展开更多
关键词 水稻收割机 清选系统 工作负荷 CFD模拟 风叶设计
在线阅读 下载PDF
大型风力机叶片仿生叶脉结构设计及性能分析
10
作者 朱海波 缪维跑 +3 位作者 范士杰 李春 王海生 岳敏楠 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1521-1531,I0024,共12页
为应对风力机叶片大型化带来的高结构性能需求,利用植物叶脉与叶片结构功能的相似性,借鉴植物叶片叶脉分布特征,提出一种新型风力机叶片铺层设计方法。通过计算流体力学与有限元方法对仿生叶片进行模态、结构强度及稳定性分析。结果表明... 为应对风力机叶片大型化带来的高结构性能需求,利用植物叶脉与叶片结构功能的相似性,借鉴植物叶片叶脉分布特征,提出一种新型风力机叶片铺层设计方法。通过计算流体力学与有限元方法对仿生叶片进行模态、结构强度及稳定性分析。结果表明:相较于传统叶片,仿生叶片固有频率增加且抗扭转特性更强;仿生叶片叶尖位移量大幅降低,表面应力值减小,但腹板应力有所增加;仿生叶片前六阶屈曲因子与传统叶片相比均有所增加,表明植物叶脉结构有利于提高叶片稳定性。该文可为风力机叶片大型化提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 风力机叶片 仿生结构 复合材料 铺层设计 结构分析
在线阅读 下载PDF
风力机叶片主梁设计参数对帕累托前锋的影响
11
作者 陈程 苑斐琦 李慧 《可再生能源》 北大核心 2025年第4期491-498,共8页
为了提高风力机叶片结构设计的效率,同时揭示结构设计参数对设计边界的影响规律,文章提出了一种将改进的遗传算法NSGA-II与风力机叶片结构设计软件FOUCS相结合的结构优化设计方法,搭建了适用于风力机叶片复杂结构的优化设计仿真系统。以... 为了提高风力机叶片结构设计的效率,同时揭示结构设计参数对设计边界的影响规律,文章提出了一种将改进的遗传算法NSGA-II与风力机叶片结构设计软件FOUCS相结合的结构优化设计方法,搭建了适用于风力机叶片复杂结构的优化设计仿真系统。以NREL开发的15MW风力机基准模型IEA-15-240-RWT为对象,将主梁的铺层厚度、宽度和中心线定位作为设计变量,以叶片重量和挥舞刚度作为优化目标,采用自主开发的结构优化设计系统获取不同设计条件下的最优解集,同时探讨了主梁设计参数对帕累托前锋的影响规律。算例结果表明,对于IEA-15-240-RWT叶片,主梁宽度设定为1000mm,且主梁中心线定位在弦长50%时具有较高的结构效率。验证了该优化设计系统对叶片结构设计的可行性和有效性,且该系统有较强的扩展性,能为更复杂的叶片设计工作提供新思路。 展开更多
关键词 风力机叶片 结构优化设计 遗传算法 帕累托前锋
在线阅读 下载PDF
抛丸器叶片气动噪声仿真与降噪结构设计
12
作者 冯慧慧 陈亚洲 +1 位作者 丁鹏程 王子明 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期299-304,共6页
针对企业某型号抛丸器机械降噪后仍不能满足国家噪声标准的问题,对其开展气动噪声仿真分析。首先建立抛丸器二级动域仿真模型;其次基于Fluent软件开展抛丸器内部宽频噪声、气动噪声仿真分析,研究其气动噪声产生机理,并将仿真结果与现场... 针对企业某型号抛丸器机械降噪后仍不能满足国家噪声标准的问题,对其开展气动噪声仿真分析。首先建立抛丸器二级动域仿真模型;其次基于Fluent软件开展抛丸器内部宽频噪声、气动噪声仿真分析,研究其气动噪声产生机理,并将仿真结果与现场实验结果对比验证;最后基于正交试验法,以气动噪声为优化目标,对叶片长度、叶片高度、叶片厚度、叶片数四个叶型参数开展优化设计,得到气动噪声最优的一组叶片结构参数。结果表明:当叶片长度为126mm,叶片厚度为7mm,叶片高度为79mm,叶片数为8片时,抛丸器气动噪声最低。对比优化前后的结果可知,优化后的抛丸器叶轮噪声显著降低,优化设计结果满足国家噪声标准。 展开更多
关键词 抛丸器叶片 正交试验 气动噪声
在线阅读 下载PDF
基于设计参数选取规律的涡轮宽工况性能研究
13
作者 霍东晨 高杰 +1 位作者 李彦静 刘英洪 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期745-754,共10页
为了实现船用燃气轮机在全工况下的高效运行,针对宽工况涡轮叶列间流动不匹配问题,本文对基于设计参数选取规律的涡轮多工况流动特性比较研究。依托宽工况涡轮设计参数选取规律指导多级涡轮选取合适的设计参数进行设计优化。研究表明:... 为了实现船用燃气轮机在全工况下的高效运行,针对宽工况涡轮叶列间流动不匹配问题,本文对基于设计参数选取规律的涡轮多工况流动特性比较研究。依托宽工况涡轮设计参数选取规律指导多级涡轮选取合适的设计参数进行设计优化。研究表明:对于多级动力涡轮,改变气流角比改变楔角对流动造成的影响更显著。通过增大静叶出口气流角,减小静叶尾缘楔角,增大动叶进口气流角,减小动叶前缘楔角的设计手段,有效减小了涡轮低工况性能损失。涡轮在低工况下第2级静叶出口熵增减少了45%,通过优化参数提升了涡轮的宽工况性能。 展开更多
关键词 设计优化 宽工况 多级涡轮 叶型设计 涡轮优化 叶型参数化 涡轮流场
在线阅读 下载PDF
某燃气轮机涡轮叶片复合冷却结构参数化设计建模
14
作者 孙彦博 杜晓东 +3 位作者 孙景国 张锐 牛夕莹 季晨 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期100-106,共7页
为了提高涡轮冷却叶片的结构设计效率,采用UG OPEN API与特征参数相结合的方法,建立涡轮叶片典型冷却结构的参数化设计模型。通过定义壁厚、隔板特征参数实现内外型的参数化设计,基于此模型,通过定义气膜孔、扰流肋、劈缝、扰流柱、旋... 为了提高涡轮冷却叶片的结构设计效率,采用UG OPEN API与特征参数相结合的方法,建立涡轮叶片典型冷却结构的参数化设计模型。通过定义壁厚、隔板特征参数实现内外型的参数化设计,基于此模型,通过定义气膜孔、扰流肋、劈缝、扰流柱、旋流冷却结构的特征参数进行编程输出特征形状的点坐标和方向等参数。通过UG OPEN API实现特征结构的快速三维建模。设计人员通过参数修改,即可快速地进行三维建模,提高了设计效率,大大缩短了结构设计周期。 展开更多
关键词 燃气轮机 涡轮叶片 冷却结构 参数化设计 特征参数
在线阅读 下载PDF
风电叶片涂胶智能胶靴的设计及应用
15
作者 张伟明 何春燕 +3 位作者 李河宗 时海波 曹晶晶 赵立新 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4129-4135,共7页
在风电叶片的制造过程中,涂胶作业是确保叶片结构强度和密封性的重要环节。针对目前风电叶片涂胶工艺中普遍采用的人工密封涂胶作业造成的效率低下、涂胶不均匀、胶线质量低以及零件表面溢胶问题,研制了一种伺服电机和减速器作为驱动部... 在风电叶片的制造过程中,涂胶作业是确保叶片结构强度和密封性的重要环节。针对目前风电叶片涂胶工艺中普遍采用的人工密封涂胶作业造成的效率低下、涂胶不均匀、胶线质量低以及零件表面溢胶问题,研制了一种伺服电机和减速器作为驱动部件的风电叶片涂胶智能胶靴,并对涂胶工艺进行详细介绍。对其中关键部件进行ANSYS分析,经过仿真分析得知智能胶靴结构能够符合预期。经过实验验证该胶靴涂胶胶路形状饱满、两侧光滑平整,胶路宽度和厚度满足预期。胶靴的使用不仅能降低工人工作强度,而且能够减少10%涂胶时胶量的使用,提高涂胶效率与质量。 展开更多
关键词 风电叶片 涂胶工艺 ANSYS 胶靴机构设计
在线阅读 下载PDF
基于车身电池一体化的车身正面碰撞研究
16
作者 廉玉波 衣本钢 +2 位作者 田洪生 闫军飞 全毅 《汽车工程》 北大核心 2025年第2期309-314,共6页
为进一步扩大电动汽车乘员空间并提升其安全性能,车身电池一体化技术(cell to body,CTB)将电池作为结构件集成到车身底部,不仅有效减少车身零件及连接数量,且有助于实现新能源汽车的轻量化及增加续航里程。针对CTB结构可能带来的碰撞安... 为进一步扩大电动汽车乘员空间并提升其安全性能,车身电池一体化技术(cell to body,CTB)将电池作为结构件集成到车身底部,不仅有效减少车身零件及连接数量,且有助于实现新能源汽车的轻量化及增加续航里程。针对CTB结构可能带来的碰撞安全问题和传力路径中断风险,本文提出了一套基于CTB结构的车身正面碰撞安全设计流程。采用“传力分解-仿真分析-试验对标”的设计方法,首先确保电池在正面碰撞中的安全性,然后设计多级传力路径以优化车身结构,并根据碰撞力值规划设计车身前部结构。通过有限元仿真分析及试验测试,验证了该方法的可行性,为未来的车身设计及应用提供了一种有效的设计方法及思路。 展开更多
关键词 车身电池一体化 力学开发设计 正面碰撞安全 刀片电池
在线阅读 下载PDF
基于流热固耦合的轴流涡轮特性预估方法研究
17
作者 徐克文 周伯骜 +1 位作者 岳国强 郑群 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期467-474,共8页
为实现涡轮性能快速精确预估,本文提出一种轴流涡轮性能一维预估方法。研究热应力、气动力与离心力对轮盘、机匣与叶片共同作用的影响,基于流热固耦合方法建立了涡轮叶高与叶尖径向间隙预估模型。本文结合经验损失模型与落后角模型,通... 为实现涡轮性能快速精确预估,本文提出一种轴流涡轮性能一维预估方法。研究热应力、气动力与离心力对轮盘、机匣与叶片共同作用的影响,基于流热固耦合方法建立了涡轮叶高与叶尖径向间隙预估模型。本文结合经验损失模型与落后角模型,通过迭代的流热固耦合计算,求解涡轮特性曲线。结果表明:与仿真结果相比,预估模型得到部件变形结果与部件仿真趋势一致,叶尖径向间隙平均相对误差为3.9%;与四级轴流涡轮实验结果相比,涡轮总膨胀比平均相对误差由3.41%降低到0.99%,总温比平均相对误差由1.95%降低到1.20%。通过在涡轮性能预估过程中考虑流热固耦合引起的部件结构变形,模型的性能预估误差得到有效降低。 展开更多
关键词 轴流涡轮 气动热力学 一维预估 特性曲线 损失模型 非设计工况 流热固耦合 叶尖间隙 叶高
在线阅读 下载PDF
融合多源数据挖掘信息的非轴对称端壁/叶身联合成型设计空间知识挖掘 被引量:2
18
作者 郭振东 王杰 +3 位作者 陈云 蒋首民 宋立明 李军 《西安交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期30-41,共12页
为厘清联合成型设计空间各造型方法对涡轮叶栅性能提升的贡献,将基于总变差分析的全局敏感性分析方法与平行坐标系及直方图、散点图等可视化技术相结合,提出了将多源数据挖掘信息进行融合的设计空间知识挖掘框架,并利用该框架对某小展... 为厘清联合成型设计空间各造型方法对涡轮叶栅性能提升的贡献,将基于总变差分析的全局敏感性分析方法与平行坐标系及直方图、散点图等可视化技术相结合,提出了将多源数据挖掘信息进行融合的设计空间知识挖掘框架,并利用该框架对某小展弦比叶栅端壁/叶身联合成型设计空间进行知识挖掘。结果表明:叶栅气动损失增减对基元型线微调十分敏感;非轴对称端壁所带来的损失减少量与型线微调接近,但设计空间内不同非轴对称端壁样本性能波动较小,导致其重要性被全局敏感性分析方法低估;虽然单独采用弯叶片难以整体降低小展弦比叶栅损失,但将弯、型线微调和非轴对称端壁造型相结合可获得“1+1+1>3”的性能增益;在端壁/叶身联合成型设计空间内,将基元型线朝着后加载方向微调,并采用喉部附近下凹较深的非轴对称端壁造型及反弯叶片设计,可获得气动损失较小的叶栅设计。研究结果明晰了端壁/叶身联合成型设计空间优化解特征,可为类似小展弦比叶栅设计优化提供借鉴。 展开更多
关键词 小展弦比涡轮叶栅 非轴对称端壁/叶身联合成型 数据挖掘
在线阅读 下载PDF
涡轮钻具定转子三维叶型的设计方法研究 被引量:1
19
作者 冯定 邵雪 +1 位作者 王鹏 施雷 《石油机械》 北大核心 2024年第6期45-50,共6页
为了研究涡轮三维叶型的水力性能,基于等环量法提出了一种涡轮三维叶型的理论造型方法,并推导出了该涡轮三维叶型的特性参数计算方法。利用ANSYS Fluent对同尺寸下的涡轮三维叶型和二维叶型进行了数值模拟分析其水力特性。研究结果表明... 为了研究涡轮三维叶型的水力性能,基于等环量法提出了一种涡轮三维叶型的理论造型方法,并推导出了该涡轮三维叶型的特性参数计算方法。利用ANSYS Fluent对同尺寸下的涡轮三维叶型和二维叶型进行了数值模拟分析其水力特性。研究结果表明:与二维叶型相比,涡轮三维叶型的压降减小约50%,水力效率提高约5%。对比了三维叶型涡轮扭矩的理论计算结果与仿真结果,发现它们的误差在10%左右,在实际工程允许范围内。研究结果可为涡轮三维叶型的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 涡轮钻具定转子 三维叶型 水力性能 设计方法 压降
在线阅读 下载PDF
考虑叶片造型的压气机流动稳定性模型研究进展 被引量:1
20
作者 孙大坤 朱恒毅 +3 位作者 许登科 冀国锋 杨加寿 孙晓峰 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1819-1837,共19页
压气机实际稳定裕度是否达到指标直接决定了发动机是否可以投入使用.目前的压气机气动设计体系中缺乏一种高效、准确的评估失稳边界的工具,导致在设计定型后依然存在实际稳定裕度不足的风险.因此迫切需要发展快速可靠的压气机稳定性预... 压气机实际稳定裕度是否达到指标直接决定了发动机是否可以投入使用.目前的压气机气动设计体系中缺乏一种高效、准确的评估失稳边界的工具,导致在设计定型后依然存在实际稳定裕度不足的风险.因此迫切需要发展快速可靠的压气机稳定性预测工具以供设计阶段使用.现代航空压气机叶片的气动设计朝着三维精细化方向发展,如何在设计阶段考虑叶片三维造型的变化对稳定性的影响愈发关键.传统的激盘/半激盘模型难以精细捕捉到三维叶片造型对流动稳定性的影响,而非定常数值模拟方法对计算资源的消耗在压气机设计阶段难以承受.为了在精细考虑叶片造型影响的同时提高计算效率,为气动设计阶段提供稳定性评估工具,本团队首先在2013年提出了叶轮机流动稳定性通用理论,通过分布式叶片力源项建模考虑复杂叶片造型的影响,通过系统特征值描述流动稳定性.继而针对不同的预测目标和应用条件,发展了3种简化模型:子午面模型、流线模型和径向展开模型.其中子午面模型能够准确刻画叶尖间隙、叶片掠和叶片加载方式等关键设计参数对流动稳定性的影响,为设计阶段提供了一种可靠的失稳边界预测工具;流线模型可以快速评估展向各条流线系统的流动稳定性,并定量地给出流动稳定性最为薄弱的区域,从而有针对性地指导叶片扩稳设计;径向展开模型可以快速地预测离心压气机的流动失稳点,定量评估离心压气机流动稳定性.以上模型可以应用于压气机气动设计体系,为设计定型的压气机提供了可靠的稳定性评估方法,为压气机气动/稳定性一体化设计提供了技术储备. 展开更多
关键词 压气机流动稳定性 三维叶片造型 稳定性预测 叶片力建模 压气机设计
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 29 下一页 到第
使用帮助 返回顶部