基于Simscape的重型燃气轮机建模与仿真研究 被引量：3

1

作者 许萌萌 朱玉昊 +1 位作者 冯瑞 刘永文 《燃气轮机技术》 2015年第1期19-23,34,共6页

现代重型燃气轮机的二次空气约占总空气通流量的20%左右,对燃气轮机整体性能有着不可忽略的影响。为研究二次空气对重型燃气轮机的影响,采用Simscape语言编写了燃气轮机通用模块库,利用模块库搭建了重型燃气轮机模型,并验证了模型的正... 现代重型燃气轮机的二次空气约占总空气通流量的20%左右,对燃气轮机整体性能有着不可忽略的影响。为研究二次空气对重型燃气轮机的影响,采用Simscape语言编写了燃气轮机通用模块库,利用模块库搭建了重型燃气轮机模型,并验证了模型的正确性。最后,进行了变工况仿真实验,结果表明二次空气冷却系统可以在保护高温透平的同时提高压气机效率,从而优化了燃气轮机整体性能。 展开更多

关键词 重型燃气轮机 建模 二次空气 Simscape

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考虑环境温度和功率的燃气轮机进口可转导叶控制策略优化 被引量：5

2

作者 陈金伟 陈梅珊 +1 位作者 梅姣姣 张会生 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期540-544,550,共6页

针对联合循环中燃气轮机变工况运行时排气温度控制这一重要环节,以某型联合循环燃气轮机为研究对象,介绍了燃气轮机进口可转导叶(IGV)温度控制的作用和原理.在变负荷和环境温度扰动2种变工况的情况下,对比分析了纯反馈、单前馈-反馈和... 针对联合循环中燃气轮机变工况运行时排气温度控制这一重要环节,以某型联合循环燃气轮机为研究对象,介绍了燃气轮机进口可转导叶(IGV)温度控制的作用和原理.在变负荷和环境温度扰动2种变工况的情况下,对比分析了纯反馈、单前馈-反馈和双前馈-反馈3种不同IGV温度控制策略的燃气轮机性能参数动态响应过程.结果表明:相比于其他控制策略,采用负荷和环境温度的双变量前馈-反馈控制策略在变负荷和环境温度扰动时具有更好的控制效果. 展开更多

关键词 燃气轮机 进口可转导叶 温度控制 前馈控制 反馈控制

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一种燃气轮机涡轮叶片蠕变损伤评估模型及其应用 被引量：2

3

作者 周登极 张会生 苏明 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期964-969,共6页

建立了燃气轮机性能仿真模型、叶片温度模型和叶片应力模型,以获取涡轮叶片的温度和应力.基于蠕变实验获取的Larson-Miller参数,建立了涡轮叶片蠕变损伤评估模型,将该模型分别应用于定时维护和视情维护体系下燃气轮机大修周期的规划.结... 建立了燃气轮机性能仿真模型、叶片温度模型和叶片应力模型,以获取涡轮叶片的温度和应力.基于蠕变实验获取的Larson-Miller参数,建立了涡轮叶片蠕变损伤评估模型,将该模型分别应用于定时维护和视情维护体系下燃气轮机大修周期的规划.结果表明:压气机故障对蠕变寿命的影响大于涡轮故障;压气机损伤是对蠕变寿命影响最大的气路故障;该模型经校准后可指导实际维护活动. 展开更多

关键词 燃气轮机 蠕变 气路故障 模型 视情维护 大修周期

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一种基于RCM知识库的燃气轮机维护任务逻辑决断方法 被引量：1

4

作者 周登极 陈梅珊 +1 位作者 张会生 翁史烈 《燃气轮机技术》 2015年第4期16-21,共6页

燃气轮机维护费用高,可靠性要求严苛,现行的基于时间的维护策略存在若干缺陷,可以借助以可靠性为中心的维修(Reliability-centered Maintenance,RCM)技术,降低维护成本,保障设备可靠性。RCM基于逻辑决断图选择维护任务,针对性不强,且主... 燃气轮机维护费用高,可靠性要求严苛,现行的基于时间的维护策略存在若干缺陷,可以借助以可靠性为中心的维修(Reliability-centered Maintenance,RCM)技术,降低维护成本,保障设备可靠性。RCM基于逻辑决断图选择维护任务,针对性不强,且主观性太强。提出了一种基于RCM知识库的维护任务逻辑决断方法。该方法按照功能属性、故障属性、维护属性分析已有故障,形成知识库;对新发现的故障按照功能属性,基于知识库,应用C4.5算法生成逻辑决断图,根据其故障属性判断合适的维护任务。该方法被应用于某燃气轮机,对29台该燃气轮机5年的故障数据进行RCM分析,生成RCM知识库,并为预防可燃气体探测器误报警与防冰系统高背离两种故障,提供了解决方法。 展开更多

关键词 燃气轮机 以可靠性为中心的维修 逻辑决断 信息熵 C4.5算法

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基于改进D-S证据理论的燃气轮机滑油系统故障诊断 被引量：8

5

作者 梁茂宗 周登极 +1 位作者 张会生 魏芳 《燃气轮机技术》 2018年第2期17-22,36,共7页

本文使用D-S证据理论决策层融合结构融合了4种经典信息融合算法,对滑油系统典型故障进行诊断。为解决证据冲突问题,本文对D-S证据理论公式进行了改进,并验证了改进公式在特征层和决策层的融合效果。结论表明本文提出的D-S证据理论改进... 本文使用D-S证据理论决策层融合结构融合了4种经典信息融合算法,对滑油系统典型故障进行诊断。为解决证据冲突问题,本文对D-S证据理论公式进行了改进,并验证了改进公式在特征层和决策层的融合效果。结论表明本文提出的D-S证据理论改进方法能够较好地解决证据冲突带来的问题,可以提高诊断正确率;证据理论在决策层融合中的优势较为明显,应用于多种方法诊断结果的决策层融合可以提高诊断的容错性。 展开更多

关键词 故障诊断 改进D-S证据理论 贝叶斯网络 神经网络 模糊逻辑

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考虑鼓风热流的汽轮机温度场研究 被引量：2

6

作者 唐威 荆建平 +2 位作者 李剑钊 李燕飞 曹世裕 《汽轮机技术》 北大核心 2020年第4期241-244,266,共5页

汽轮机在鼓风运行状态下,叶片与介质高速摩擦会产生大量热量,引起汽缸温度急剧上升,严重影响汽缸强度、安全性和可靠性。以某型汽轮机为研究对象,通过三维流场仿真计算,分析了介质与叶片之间的摩擦引起的鼓风热流,并将该热流作为温度场... 汽轮机在鼓风运行状态下,叶片与介质高速摩擦会产生大量热量,引起汽缸温度急剧上升,严重影响汽缸强度、安全性和可靠性。以某型汽轮机为研究对象,通过三维流场仿真计算,分析了介质与叶片之间的摩擦引起的鼓风热流,并将该热流作为温度场研究的边界条件获得了汽缸内部的温度分布。结果表明:鼓风热流对汽缸温度分布的影响较为显著,鼓风热流越大,汽缸的温度越高,可能造成设备因过热而产生故障。因此在设计时需对鼓风热流进行更细致的计算,为汽缸可靠性、安全性设计提供支撑。 展开更多

关键词 汽轮机 温度场 数值仿真 鼓风热流

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超超临界汽轮机高压转子低周疲劳及损伤分析 被引量：9

7

作者 赵乃龙 吴穹 +1 位作者 王炜哲 张军辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期590-594,共5页

为了评估国产某百万级超超临界汽轮机高压转子的高温强度,利用有限元分析软件Abaqus建立了超超临界汽轮机高压转子的轴对称有限元模型,加载了相应的热力边界条件,分析了转子在冷态启动过程中的温度和应力分布以及特征点的等效应变变化过... 为了评估国产某百万级超超临界汽轮机高压转子的高温强度,利用有限元分析软件Abaqus建立了超超临界汽轮机高压转子的轴对称有限元模型,加载了相应的热力边界条件,分析了转子在冷态启动过程中的温度和应力分布以及特征点的等效应变变化过程,并采用Mansoncoffin公式预测转子在冷态启停过程中产生的疲劳损伤.结果表明:在转子启动初期,凝结换热所导致的转子表面与转子中心的温差较大;在转子启动初期,转子受热不均匀所引起的热应力较大,在转子启动后期,其应力降至较低水平;高压转子在平衡活塞圆弧段产生的低周疲劳损伤最大,但其值仅为1.692×10-4,在所设计的使用条件(30a启停360次)下不会出现低周疲劳失效的危险. 展开更多

关键词 超超临界汽轮机 高压转子 低周疲劳 损伤分析

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超超临界汽轮机中压转子高温蠕变强度分析 被引量：7

8

作者 吴穹 王炜哲 +2 位作者 张军辉 胡怡丰 高清辉 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期25-29,共5页

对某超超临界汽轮机组中压转子稳定运行过程中的高温蠕变强度进行了有限元分析,得到了转子在稳定运行工况下的温度场、应力场和应变场,并考虑了多轴效应对蠕变强度的影响,分析了特征点连续蠕变损伤度演化规律.结果表明:多轴效应对蠕变... 对某超超临界汽轮机组中压转子稳定运行过程中的高温蠕变强度进行了有限元分析,得到了转子在稳定运行工况下的温度场、应力场和应变场,并考虑了多轴效应对蠕变强度的影响,分析了特征点连续蠕变损伤度演化规律.结果表明:多轴效应对蠕变强度有明显的影响;在稳定运行工况下的初期,转子发生了明显的应力重新分配现象;应力重新分配因素对连续蠕变损伤度演化规律有影响. 展开更多

关键词 超超临界汽轮机 中压转子 有限元分析 蠕变强度 多轴效应 应力重新分配 连续蠕变损伤度

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运行列车辐射噪声源定位与声级定量分析研究 被引量：4

9

作者 张海滨 蒋伟康 闫肖杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期88-92,共5页

高架轨道交通的运行噪声影响沿线居民的正常工作和休息,建立一套适用于高架轨道交通噪声辐射的模型,有助于在建造轨道交通线之前合理的预估由于轨道交通造成的噪声辐射影响及传播特性,从而帮助改进设计方案。建立列车辐射噪声模型的首... 高架轨道交通的运行噪声影响沿线居民的正常工作和休息,建立一套适用于高架轨道交通噪声辐射的模型,有助于在建造轨道交通线之前合理的预估由于轨道交通造成的噪声辐射影响及传播特性,从而帮助改进设计方案。建立列车辐射噪声模型的首要任务是获得列车的噪声辐射特性。为达成此目的,采用波束形成方法重建列车外侧面的波束输出能量分布图,并利用参考传声器将波束输出能量修正为声压级,获得定量的声压级分布结果。运动声源波束形成方法结合能量修正方法,可以定量的获得列车辐射噪声声压级分布结果,得到比传统波束形成方法精确的结果。该方法用于重建某高架线轨道交通列车的噪声声级分布,结果与实际声场接近。试验分析表明方法可以用于高架轨道噪声辐射模型的定量分析。 展开更多

关键词 波束形成 列车噪声 源强预测

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上下游结构对喷嘴调节给水泵汽轮机调节阀组流动特性的影响 被引量：3

10

作者 王鹏 何劲 刘应征 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期107-112,150,共7页

针对某喷嘴调节给水泵汽轮机调节阀组在额定工况时的三维蒸汽流动,采用计算流体力学方法对其进行数值模拟分析,以获取各调节阀均全开时阀组上下游结构对阀组管道内部稳态蒸汽流场的影响.计算中采用剪切应力输运模型(SST)来封闭湍流模型... 针对某喷嘴调节给水泵汽轮机调节阀组在额定工况时的三维蒸汽流动,采用计算流体力学方法对其进行数值模拟分析,以获取各调节阀均全开时阀组上下游结构对阀组管道内部稳态蒸汽流场的影响.计算中采用剪切应力输运模型(SST)来封闭湍流模型控制方程组,并采用多重参考坐标系法(MRF)计算获取调节级内动叶排通道区域的三维蒸汽流场.重点分析了各阀门通道内的压力损失水平、流量分配情况和过热蒸汽在调节阀组系统中的流动特性,以及多阀腔室、阀门出口下游扩压管路和弯管等部件内部的复杂三维流动特征.结果表明:调节阀流量主要由阀门下游喷嘴数量决定;调节阀距离阀组系统进口的距离对调节阀通流能力具有较大影响. 展开更多

关键词 给水泵汽轮机 阀门 蒸汽流场 计算流体力学

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汽轮机-行星齿轮减速器耦合动力学特性分析 被引量：4

11

作者 王志强 荆建平 +1 位作者 王冠洲 陈昌敏 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第2期57-61,共5页

大功率齿轮箱是船舶轮机系统的重要设备之一,汽轮机通过齿轮箱将动力输出,齿轮系统与转子系统耦合在一起。为研究齿轮的啮合与振动对转子系统动力学特性的影响,针对某船舶动力系统,利用有限元法分别建立转子系统与转子-齿轮耦合系统的... 大功率齿轮箱是船舶轮机系统的重要设备之一,汽轮机通过齿轮箱将动力输出,齿轮系统与转子系统耦合在一起。为研究齿轮的啮合与振动对转子系统动力学特性的影响,针对某船舶动力系统,利用有限元法分别建立转子系统与转子-齿轮耦合系统的动力学方程,考虑齿轮系统的时变啮合刚度,求解并对比两种模型的振动特性。计算结果表明,齿轮的振动会降低转子系统的支撑刚度,使转子系统的临界转速降低,并增大振动响应幅值。另外,齿轮啮合刚度的时变性引起的振动属于参激振动,这种高频激励会传递到转子上。为了更精确计算整个轮机转子轴系动力学特性,需要考虑与转子相耦合的齿轮系统的振动。 展开更多

关键词 振动与波 转子-齿轮系统 耦合振动 时变刚度 动力响应

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基于小波能谱熵和集成经验模态分解的传感器故障诊断耦合算法研究 被引量：8

12

作者 史历程 赵骁 +1 位作者 赵群飞 王玉璋 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期624-632,共9页

建立了燃气轮机传感器各类故障典型信号的样本集,分别利用小波能谱熵(WEE)结合K近邻分类器(KNN)、集成经验模态分解(EEMD)结合稀疏表示分类器对故障信号进行诊断识别。通过对上述算法的优化整合,提出WEE与EEMD相结合的燃气轮机传感器故... 建立了燃气轮机传感器各类故障典型信号的样本集,分别利用小波能谱熵(WEE)结合K近邻分类器(KNN)、集成经验模态分解(EEMD)结合稀疏表示分类器对故障信号进行诊断识别。通过对上述算法的优化整合,提出WEE与EEMD相结合的燃气轮机传感器故障诊断耦合算法。以某燃气轮机运行数据为基础,验证该耦合算法的识别准确率和鲁棒性。结果表明:耦合算法的识别准确率高、分析速度快和鲁棒性强,比单一算法具有更可靠的诊断结论,从而具有更好的工程应用价值。 展开更多

关键词 燃气轮机 传感器 故障诊断 小波能谱熵 集合经验模态分解 样本熵 耦合算法

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高超声速快响应PSP测量技术研究进展 被引量：5

13

作者 彭迪 李永增 +2 位作者 刘旭 焦灵睿 刘应征 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期92-101,共10页

高超声速流动中普遍存在转捩、分离和激波–边界层干扰等复杂流动现象,会导致飞行器表面压力分布复杂且变化剧烈。压敏涂料(PSP)具有非接触、高空间分辨率以及全场测量等显著优势,是高超声速气动测试亟需的精细化测量技术。近年来,随着... 高超声速流动中普遍存在转捩、分离和激波–边界层干扰等复杂流动现象,会导致飞行器表面压力分布复杂且变化剧烈。压敏涂料(PSP)具有非接触、高空间分辨率以及全场测量等显著优势,是高超声速气动测试亟需的精细化测量技术。近年来,随着PSP响应速度的提升与测量方法的发展,其应用已逐渐由常规低速/高速风洞测试拓展至高超声速领域,在高速运动模型测试方面也取得了突破。本文介绍了快响应PSP测量技术的最新研究进展,结合两类典型的高超声速风洞以及一种相对特殊的自由飞弹道靶设备,分别探讨了PSP测量技术的挑战与对策,并展示了相关应用实例,最后对高超声速快响应PSP测量技术研究进行了展望。 展开更多

关键词 高超声速 压敏涂料 快响应 风洞测试

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压力敏感涂料PSP宽域(1~600 kPa)静态标定方法研究 被引量：3

14

作者 祝勇 董哲 +1 位作者 彭迪 刘应征 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期69-76,共8页

压力敏感涂料PSP是一种先进的光学测试技术。涂料的标定误差是该技术的主要误差来源之一。压敏漆的测量范围正逐步从常规压力区间向超低压和超高压拓展,因此需要开发压力调节范围大、精度高的标定系统。本文将现有的变压力法和变浓度法... 压力敏感涂料PSP是一种先进的光学测试技术。涂料的标定误差是该技术的主要误差来源之一。压敏漆的测量范围正逐步从常规压力区间向超低压和超高压拓展,因此需要开发压力调节范围大、精度高的标定系统。本文将现有的变压力法和变浓度法相结合,提出了一种新型的PSP宽域压力标定方法及系统。通过理论计算的方式,分析了该系统与ISSI公司的商用PSP标定系统的性能差异。结果表明:PSP宽域压力标定系统在低压区(1~20 kPa)标定误差能够控制在0.5 kPa范围内,性能优于ISSI标定系统;中压区(20~200 kPa)与ISSI标定系统性能趋同,误差在4%以内,且随着压力增大,误差降低;高压区(200~600 kPa)可以弥补ISSI无法标定400 kPa以上范围的不足,能实现超高压环境中的PSP标定。本文还对最常用的两种快响应PSP进行了标定实验,结果表明:本文提出的系统标定精度高,能实现PSP宽域标定。 展开更多

关键词 压力敏感涂料 误差分析 氧分压 宽域标定

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低旋流数旋进射流流动特性的PIV实验研究 被引量：2

15

作者 付豪 何创新 刘应征 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期39-45,共7页

采用粒子图像测速技术,研究了当雷诺数Re=4.5×10^(4)时低旋流数旋进射流的流动特性。针对3种不同旋流数(S=0、0.26和0.41),对比分析了时均流向速度场、流向速度脉动强度场以及时均涡量场的变化规律。实验测量结果表明:随着旋流数... 采用粒子图像测速技术,研究了当雷诺数Re=4.5×10^(4)时低旋流数旋进射流的流动特性。针对3种不同旋流数(S=0、0.26和0.41),对比分析了时均流向速度场、流向速度脉动强度场以及时均涡量场的变化规律。实验测量结果表明:随着旋流数的增加,流向速度大小及其脉动强度沿流向衰减加剧,而射流中心线上的速度脉动强度增强;因腔体壁面空间限制而产生的回流区向上游移动且尺度变小;外剪切层中旋涡的流向发展急剧衰减而内剪切层内的旋涡几乎不受影响。此外,结合速度谱和典型时刻的瞬态流场特征可知,旋流数增大后,旋进频率增大,而旋进现象发生的起始位置向上游移动,使得旋进偏转角度增大。 展开更多

关键词 PIV实验研究 低旋流数 旋进射流 流动特性

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并联石墨烯热声激励器的声场建模及实验研究 被引量：1

16

作者 张昊原 王鹏 刘应征 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期94-104,共11页

主动流动控制技术是提升航空航天飞行器气动特性的有效手段,其中激励器是这些控制技术的核心组件,如等离子体激励器、合成射流激励器以及振荡射流激励器等。本文提出了一种基于热声效应的并联石墨烯热声激励器,该激励器具有结构简单、... 主动流动控制技术是提升航空航天飞行器气动特性的有效手段,其中激励器是这些控制技术的核心组件,如等离子体激励器、合成射流激励器以及振荡射流激励器等。本文提出了一种基于热声效应的并联石墨烯热声激励器,该激励器具有结构简单、输入功率低、控制频率宽以及结构适应性强等优点,能够适应飞行器各种复杂曲壁面安装环境和变飞行工况,具有良好的应用前景。具体而言,该热声激励器利用石墨烯材料比热容极低和热导率高的特性,通过焦耳加热原理向周围空气辐射周期性的声场以进行声激励控制。首先,通过热声理论对石墨烯热声激励器进行声场建模,建模中加入了组合声源叠加原理,优化了声波相位差和声场指向性计算方法;其次,改进了石墨热声烯激励器的电路连接方式,采用并联石墨烯薄膜有效提升了声场声压幅值;最后,搭建了石墨烯热声激励器的声压测试平台,验证并研究了并联石墨烯热声激励器的声场特征,分析了输入功率、频率、测试距离等因素的影响。 展开更多

关键词 主动流动控制 热声激励器 石墨烯 声场建模 声场测量

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基于R5规范的超超临界汽轮机阀门损伤评估 被引量：4

17

作者 周觉 蔡振威 王炜哲 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期705-710,724,共7页

采用Abaqus软件对某超超临界汽轮机阀门进行有限元计算,得到阀门温度和Mises应力等参数在启动、稳定运行和停机阶段的分布规律,选取特征位置的数据结果,采用英国的R5规范中损伤评估流程开展疲劳、蠕变交互作用下阀门的损伤和疲劳寿命评... 采用Abaqus软件对某超超临界汽轮机阀门进行有限元计算,得到阀门温度和Mises应力等参数在启动、稳定运行和停机阶段的分布规律,选取特征位置的数据结果,采用英国的R5规范中损伤评估流程开展疲劳、蠕变交互作用下阀门的损伤和疲劳寿命评估。结果表明:阀门在运行过程中蠕变问题显著;阀门的某些位置在运行中会产生很大的局部应力,不同阶段阀门Mises应力变化差异很大;阀门最危险位置单次循环损伤为0.014 07,即可以保证70次循环的安全运行。 展开更多

关键词 汽轮机阀门 蠕变 疲劳 强度评估 R5规范

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螺栓连接对燃机燃烧室结构模态的影响研究 被引量：3

18

作者 鲍俊 荆建平 周惠文 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第5期134-138,共5页

针对螺栓联结带来的预紧力和摩擦系数对装配体模态影响较大而在设备装配中因处理困难常被忽略的问题,利用有限元分析方法、试验结合对比方法进行研究。以某型燃气轮机燃烧室作为研究对象,对重型燃机燃烧室实际模型进行建模,建立带有实... 针对螺栓联结带来的预紧力和摩擦系数对装配体模态影响较大而在设备装配中因处理困难常被忽略的问题,利用有限元分析方法、试验结合对比方法进行研究。以某型燃气轮机燃烧室作为研究对象,对重型燃机燃烧室实际模型进行建模,建立带有实体螺栓联结的有限元模型,考虑表面接触刚度、螺栓预紧力和摩擦系数等因素,重点分析预紧力和摩擦系数对结构模态的影响规律;并以该燃气轮机1:4缩比模型加工实体模型,利用锤击法对其进行模态试验,得出其固有频率并与仿真结果对比,验证仿真方法的有效性。 展开更多

关键词 振动与波 燃烧室 螺栓连接 预紧力 摩擦系数 模态

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压电传感器频响及抗干扰特性多物理场分析研究 被引量：2

19

作者 周伟 荆建平 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第4期108-113,共6页

为了满足有效测试压气机内部脉动压力场的需求,拟开发、设计具备频响特性宽、灵敏度高、抗干扰性强的传感器阵列。首先建立基于机电耦合的多物理场传感器有限元模型,其次逐一探讨传感器各层材料力学参数与厚度对压电性能的影响,然后分... 为了满足有效测试压气机内部脉动压力场的需求,拟开发、设计具备频响特性宽、灵敏度高、抗干扰性强的传感器阵列。首先建立基于机电耦合的多物理场传感器有限元模型,其次逐一探讨传感器各层材料力学参数与厚度对压电性能的影响,然后分析传感器在0至8×10^4Hz频率环境中的频响特性,最后分析传感器阵列相邻测点间的相互干扰影响,获得传感器压电电势随材料力学参数与结构尺寸的变化规律。结果表明:通过调整传感器各层材料的杨氏模量、厚度可以获得理想的频响带宽、灵敏度及测点间干扰特性。依此对压电传感器阵列进行优化设计,可满足脉动压力场的测试需求。 展开更多

关键词 振动与波 频响特性 压电薄膜 有限元仿真 传感器 耦合场

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串列深腔流致声共鸣特性研究

20

作者 张正凡 王鹏 +1 位作者 王炜哲 刘应征 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期93-100,共8页

深腔结构在管路中串列布置时会形成强烈的声学耦合效应,内部存在固有声学驻波模态等特征。尤其是当主管路流体掠过串列深腔结构时,前缘流动分离形成剪切涡脱,一旦与侧边腔体固有声模态达到频率锁定和相位匹配,则会产生强烈的流致声共鸣... 深腔结构在管路中串列布置时会形成强烈的声学耦合效应,内部存在固有声学驻波模态等特征。尤其是当主管路流体掠过串列深腔结构时,前缘流动分离形成剪切涡脱,一旦与侧边腔体固有声模态达到频率锁定和相位匹配,则会产生强烈的流致声共鸣现象。本文有效结合了声模态有限元分析和传感器阵列实验测量,研究了腔体间距和来流雷诺数等对串列深腔流致声共鸣特性的影响。其中的声模态有限元分析获取了无来流状态下的串列深腔声学驻波模态的频率大小和声压空间分布;传感器阵列测量获取了来流雷诺数在(0.26~2.17)×105之间的串列深腔壁面压力脉动的幅频信息和波形规律。研究结果表明:当串列深腔处于半波长布置时,会产生最为强烈的声共鸣现象,腔体内部声压脉动处于同相位振荡模式,同时能够诱发主管路声压与腔体声压反相位振荡;其次,当串列深腔近距离布置时,腔体内部声压脉动处于反相位振荡模式;而处于其他间距布置时,未发生明显的声共鸣现象,压力脉动幅值较低。 展开更多

关键词 串列深腔 流致声共鸣 声学驻波模态 半波长布置 声压相位

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