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基于Python图象处理和DBSCAN聚类分析的汽轮机末级叶片裂纹识别方法
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作者 程学亮 马义良 +2 位作者 刘志德 张春秀 邵崇晖 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第4期299-302,共4页
以汽轮机末级叶片为研究对象,将高速摄像机拍取的视频文件拆分为图片数据并转换为灰度图,在所有图片中间设立观察窗取出小部分图片,计算均值并组成一个特征时序序列;使用高斯移动平滑处理上述得到的时序数列,消除数据的局部的小波动量;... 以汽轮机末级叶片为研究对象,将高速摄像机拍取的视频文件拆分为图片数据并转换为灰度图,在所有图片中间设立观察窗取出小部分图片,计算均值并组成一个特征时序序列;使用高斯移动平滑处理上述得到的时序数列,消除数据的局部的小波动量;使用差分法得到时序数列的峰值点,对应的编号即为要获取的图片的关键帧编号,即叶片处于最佳观察视角的图片;对灰度图进行前处理暴露叶片内部金属区域,方法包括闭运算、图象腐蚀、图象膨胀;对处理后的图象识别出叶片边缘曲线,框选出要识别的叶片区域;对边缘曲线内的灰度图进行滤波处理,获得叶片范围内的裂纹特征;对裂纹特征点进行DBSCAN聚类分析,识别裂纹。 展开更多
关键词 平滑滤波 DBSCAN 图象处理 裂纹
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基于LSTM神经网络的汽轮机汽缸状态预测与异常监测研究
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作者 李东 刘志德 +1 位作者 程学亮 谢勇 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第4期308-310,共3页
以汽轮机汽缸为研究对象,针对汽轮机运行过程中多源异构监测数据具有的高维度、强耦合、非线性等复杂特性,创新性地构建了基于深度学习的预测性维护框架。提出了一种基于长短时记忆(LSTM)神经网络的汽轮机状态预测与异常监测方法。通过... 以汽轮机汽缸为研究对象,针对汽轮机运行过程中多源异构监测数据具有的高维度、强耦合、非线性等复杂特性,创新性地构建了基于深度学习的预测性维护框架。提出了一种基于长短时记忆(LSTM)神经网络的汽轮机状态预测与异常监测方法。通过数据预处理、小波包降噪、LSTM模型训练与休哈特控制图相结合,实现了对汽轮机关键参数的精确预测与异常检测,且在频繁启停的实际数据集上验证了该方法的有效性。实验结果表明,该方法能够有效提高汽轮机故障预测精度与运行安全性。 展开更多
关键词 长短时记忆网络(LSTM) 小波包 休哈特控制图
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基于浸没边界法的汽轮机阀门流场特性研究
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作者 张春秀 卢春田 +4 位作者 马义良 关淳 程学亮 张亦宁 郑德宇 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第1期28-32,共5页
基于浸没边界法对某汽轮机阀门进行流场数值模拟计算,通过研究阀门从全开到全关过程中阀内流域的流线、压力以及流量系数、流阻系数等的变化,同时应用基于有限体积法的流体计算结果与之对比分析来辩证讨论阀门的流场特性。结果表明,基... 基于浸没边界法对某汽轮机阀门进行流场数值模拟计算,通过研究阀门从全开到全关过程中阀内流域的流线、压力以及流量系数、流阻系数等的变化,同时应用基于有限体积法的流体计算结果与之对比分析来辩证讨论阀门的流场特性。结果表明,基于浸没边界法计算的流量系数明显大于基于有限体积法计算的流量系数,且基于浸没边界法计算的流阻系数明显小于基于有限体积法计算的流阻系数,因此基于浸没边界法下计算的流场压损更小,通流能力更强。不同的阀门开度对应不同的机组运行负荷,对阀门的流场特性均有不同程度影响。 展开更多
关键词 阀门 稳态 流线 压力 流量系数 流阻系数
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1000MW核电汽轮机低压缸装配过程变形及动静间隙高精度预测分析
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作者 刘丹 杨晓辉 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第5期344-350,共7页
提出利用数值方法对1000MW核电汽轮机低压缸装配过程变形及动静间隙高精度预测分析,首次分析了全尺寸汽缸在冷态安装过程中的刚度特性以及变形情况,研究了转子-汽封间隙的变化规律,并提出优化中分面定位销布置方式来对汽缸变形以及叶顶... 提出利用数值方法对1000MW核电汽轮机低压缸装配过程变形及动静间隙高精度预测分析,首次分析了全尺寸汽缸在冷态安装过程中的刚度特性以及变形情况,研究了转子-汽封间隙的变化规律,并提出优化中分面定位销布置方式来对汽缸变形以及叶顶间隙、隔板间隙变化进行控制。研究结果表明,安装过程中转子-汽封间隙先增大、后减小。相比于半实缸状态,全实缸转子-汽封底部间隙增大,增大量在0.45mm附近。中分面定位销布置方式对汽缸、隔板的变形有较大影响,排汽导流环处定位销对汽缸隔板变形的影响最大。 展开更多
关键词 核电汽轮机 装配 动静间隙 有限元 数值模拟
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百万千瓦等级汽轮机末级1200mm叶片开发
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作者 江进强 郭魁俊 +2 位作者 关淳 赵洪羽 李宇峰 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第3期207-209,224,共4页
为适应新型能源发展格局,满足火电机组节能降碳提效的需求,设计开发了百万千瓦等级末级1200mm叶片。叶片采用数值仿真和试验结合的方法设计。综合考虑气动和安全性需要,叶型从下到上扭曲设计,结构上采用套筒拉筋和整体围带的形式。结果... 为适应新型能源发展格局,满足火电机组节能降碳提效的需求,设计开发了百万千瓦等级末级1200mm叶片。叶片采用数值仿真和试验结合的方法设计。综合考虑气动和安全性需要,叶型从下到上扭曲设计,结构上采用套筒拉筋和整体围带的形式。结果表明:叶片的气动性能优良、强度振动性能满足安全性要求。 展开更多
关键词 汽轮机 末级叶片 气动性能 节径振动
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汽轮机静叶通道气动及水滴沉积规律研究
6
作者 沈圣 关淳 +1 位作者 赵洪羽 马天吟 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第4期275-278,283,共5页
以某汽轮机低压末级静叶为模型,针对静叶表面一次、二次水滴运动和沉积的情况进行了数值计算和仿真模拟,得到了水滴的运动分布和沉积率随时间、水滴直径、叶片位置的变化规律,为汽轮机低压空心静叶设计及除湿措施的效果评估提供了仿真... 以某汽轮机低压末级静叶为模型,针对静叶表面一次、二次水滴运动和沉积的情况进行了数值计算和仿真模拟,得到了水滴的运动分布和沉积率随时间、水滴直径、叶片位置的变化规律,为汽轮机低压空心静叶设计及除湿措施的效果评估提供了仿真手段。 展开更多
关键词 水滴运动 沉积率 水滴直径 静叶除湿
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150MW等级双超汽轮机高压缸前轴封结构优化 被引量:1
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作者 张启林 赵腾 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第3期168-170,182,185,共5页
150MW等级双超机组为超高温进汽方式,高压缸前轴封漏汽温度较高,若轴封结构设计不当,会导致轴封蒸汽外漏、轴承油中带水、端部汽缸变形、汽封动静碰磨或转子弯曲等安全事故,而且较大的高品质蒸汽泄漏也会影响机组的经济性。通过优化高... 150MW等级双超机组为超高温进汽方式,高压缸前轴封漏汽温度较高,若轴封结构设计不当,会导致轴封蒸汽外漏、轴承油中带水、端部汽缸变形、汽封动静碰磨或转子弯曲等安全事故,而且较大的高品质蒸汽泄漏也会影响机组的经济性。通过优化高压缸前轴封结构,对数十种漏汽组合模型进行了计算分析,推荐合理运行方式,解决了端汽封漏汽温度高带来的影响,达到了预期效果,提高了经济性,在同类机组中具有较高的应用推广价值。 展开更多
关键词 高压缸前轴封 高压平衡鼓 温差 热耗率 经济性
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汽轮机叶片在电气短路故障下的动响应分析
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作者 马义良 田硕 +1 位作者 李宇峰 武芏茳 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第4期249-252,311,共5页
基于电气短路故障分析了汽轮机低压叶片转子系统的静应力、固有频率以及电磁激振力下的动响应,得到了末级叶片的峰值合应力,采用Neuber理论和材料的循环应力应变关系计算了末级叶片的真实应变,并根据材料的应变寿命特性曲线,得到了末级... 基于电气短路故障分析了汽轮机低压叶片转子系统的静应力、固有频率以及电磁激振力下的动响应,得到了末级叶片的峰值合应力,采用Neuber理论和材料的循环应力应变关系计算了末级叶片的真实应变,并根据材料的应变寿命特性曲线,得到了末级叶片在电气短路故障下的循环寿命,为末级叶片的安全运行提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 末级叶片 扭振 动应力 低周疲劳
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绥中880MW汽轮机阀门进汽方式优化
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作者 张启林 刘世云 赵腾 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期99-101,112,共4页
绥中880MW机组虽进行过现代化通流改造,但调节阀、进汽机构及控制形式并未改造,仍沿用原单阀运行模式,对机组效率影响较大。通过优化阀门开启顺序、优化流量曲线重叠度并进行大量轴承载荷理论计算,对阀门不同进汽方式进行优化研究,推荐... 绥中880MW机组虽进行过现代化通流改造,但调节阀、进汽机构及控制形式并未改造,仍沿用原单阀运行模式,对机组效率影响较大。通过优化阀门开启顺序、优化流量曲线重叠度并进行大量轴承载荷理论计算,对阀门不同进汽方式进行优化研究,推荐合理运行方式,解决单阀一直无法切换问题,达到了预期效果,提高了经济性,在同类机组中具有较高的应用推广价值。 展开更多
关键词 单阀 顺序阀 双对角进汽 轴承载荷
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基于包络分析的汽轮机叶片振动监测信号处理方法
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作者 刘志德 程学亮 +1 位作者 魏红阳 翟彦恺 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期117-119,共3页
以汽轮机末级叶片为研究对象,使用末级叶片径向围带上方的传感器采集叶片振动信号,针对信号波动较大,难以确定每支叶片通过传感器位置时刻的问题,采用时域信号的处理方法来确定触发时刻。对信号使用两层Hampel滤波器来消除信号的野点;... 以汽轮机末级叶片为研究对象,使用末级叶片径向围带上方的传感器采集叶片振动信号,针对信号波动较大,难以确定每支叶片通过传感器位置时刻的问题,采用时域信号的处理方法来确定触发时刻。对信号使用两层Hampel滤波器来消除信号的野点;对处理完的数据进行重采样,消除小范围的波动量;使用平滑滤波来处理数据,使得信号在局部具有单调性;求取信号的包络线,将包络线乘以系数作为信号的触发门限。相对于频域滤波方法,该方法较好地保持了信号的形状,能够精确地识别叶片通过传感器的时刻,对于波动大的信号尤其适用。 展开更多
关键词 叶片振动 时域 包络 滤波
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湿冷汽轮机变负荷末级1036mm高效叶片气动特性
11
作者 王丽华 张峰阁 熊继龙 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第3期183-185,共3页
介绍了湿冷汽轮机变负荷末级1036mm叶片的气动特性。从叶型特点、数值计算方法、分析参数分布规律及在50%、75%、100%负荷下反动度和效率等方面介绍该叶片。
关键词 湿冷汽轮机 末级叶片 变负荷
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高效汽轮机组端部汽封高温区控制策略研究
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作者 李伍亮 刘世云 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第6期413-414,417,共3页
提出了通过多种汽封系统优化方案来控制汽轮机组端部汽封温度高的问题,解决之前汽轮机端部高温导致的一系列问题,部分优化方案已经得到了工程应用,取得了良好的应用效果,并提高了机组的保效性能。
关键词 端部汽封 汽封失效
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抽汽式汽轮机热电解耦控制研究 被引量:1
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作者 杜继光 崔栋良 +1 位作者 郭德军 李嵩 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第4期258-260,270,共4页
从汽轮机热电耦合关系入手,分析热电解耦控制原理,建立抽汽机组的数学模型,通过实际计算验证控制方法,并在控制平台搭建解耦控制逻辑组态,得出解耦控制的实现方法,为热电解耦实际工程应用提供参考和支持。
关键词 汽轮机 抽汽 解耦 控制
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光热汽轮机618mm低压末级叶片开发
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作者 熊继龙 刘云锋 +2 位作者 李宇峰 高志福 刘家根 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期125-127,152,共4页
依托100MW光热汽轮机组开发了618mm低压末级叶片。结合频繁变工况、低负荷运行等特性,总结提出了光热汽轮机末级叶片开发的基本思路、叶型设计、结构设计等方面的特点。应用有限元数值计算方法分析表明,618mm叶片根部反动度较高,直到30... 依托100MW光热汽轮机组开发了618mm低压末级叶片。结合频繁变工况、低负荷运行等特性,总结提出了光热汽轮机末级叶片开发的基本思路、叶型设计、结构设计等方面的特点。应用有限元数值计算方法分析表明,618mm叶片根部反动度较高,直到30%负荷才出现有少量负反动度情况,变工况性能良好;在小流量极端工况下具有低动应力特性,可以保障变工况运行、低负荷运行的经济性与安全性,为光热汽轮机的开发提供了有益指导。 展开更多
关键词 末级叶片 光热汽轮机 变工况 低负荷
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先进大型核电汽轮机用末级特长叶片的疲劳性能研究
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作者 杨鑫 徐佰明 +2 位作者 李磊 石胡伟 李少剑 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第3期233-235,240,共4页
对现阶段用于先进大型核电汽轮机的末级特长叶片进行了疲劳裂纹扩展试验、高周旋转弯曲疲劳和高频疲劳性能试验研究,为设计提供数据支持,保证核电机组设计的安全性。
关键词 特长叶片 疲劳性能研究
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汽轮机油系统发展综述及故障树分析 被引量:19
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作者 于达仁 张志强 +2 位作者 徐基豫 刘永利 王德伟 《中国电力》 CSCD 北大核心 2002年第7期1-7,共7页
综述我国汽轮机油系统发展状况及存在的问题,用故障树分析方法求出汽轮机润滑油系统的失效模式,并对润滑油系统中存在的故障正反馈回路及其对油系统故障的影响进行分析。
关键词 故障树分析 汽轮机 油系统 射油器
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基于模态振型分析的大型汽轮机低压转子高速动平衡方法 被引量:16
17
作者 宾光富 何立东 +1 位作者 高金吉 李立波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期87-92,共6页
针对目前传统影响系数法难以平衡某些大型汽轮机低压转子的难题,提出一种基于模态振型分析的大型柔性转子高速动平衡方法。在分析汽轮机转子系统结构的基础上,综合考虑了动平衡机摆架轴承座的动力特性,采用基于有限元的转子轴承动力学... 针对目前传统影响系数法难以平衡某些大型汽轮机低压转子的难题,提出一种基于模态振型分析的大型柔性转子高速动平衡方法。在分析汽轮机转子系统结构的基础上,综合考虑了动平衡机摆架轴承座的动力特性,采用基于有限元的转子轴承动力学分析商业软件DyRoBeS建立了转子-轴承-摆架系统模型,分析转子系统临界转速和振型,从而根据转子的模态振型,结合柔性转子影响系数平衡法要点,设计合理的平衡工艺,有针对性的选择平衡校正面和平衡转速点,采取逐阶次平衡的方法,实现这类大型特殊柔性转子的动平衡。最后以哈汽产的66万千瓦大型汽轮机低压转子高速动平衡试验为例,应用结果表明采用该方法能有效平衡大型柔性转子,且减少了起机次数,节省了平衡费用。 展开更多
关键词 汽轮机低压转子 高速动平衡 模态振型分析 影响系数法 逐阶次平衡
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600MW亚临界汽轮机通流改造的热力设计 被引量:25
18
作者 包伟伟 任伟 +1 位作者 徐国林 张宏涛 《汽轮机技术》 北大核心 2016年第3期161-164,183,共5页
600MW亚临界汽轮机在上世纪80年代末引入我国,其技术经济水平已经落后。通过对汽轮机进行通流改造,可大幅提高机组的运行经济性。针对某600MW亚临界汽轮机通流改造的热力设计问题,从热力系统、通流设计等方面出发,对其进行了详细分析及... 600MW亚临界汽轮机在上世纪80年代末引入我国,其技术经济水平已经落后。通过对汽轮机进行通流改造,可大幅提高机组的运行经济性。针对某600MW亚临界汽轮机通流改造的热力设计问题,从热力系统、通流设计等方面出发,对其进行了详细分析及论述,并提出了相应的优化设计方案。结果表明:改造后机组热耗可降低477k J/(k W·h),经济效益显著。 展开更多
关键词 汽轮机 通流改造 系统优化 热力设计 热经济性
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用于汽轮机甩负荷动态计算的数学模型 被引量:17
19
作者 郭钰锋 赵晓敏 +2 位作者 于达仁 高爱华 徐基豫 《汽轮机技术》 北大核心 2006年第2期104-107,140,共5页
汽轮机甩负荷动态计算对机组的安全运行起着很重要的作用。建立汽轮机模型进行仿真分析是汽轮机甩负荷动态计算的主要方法。但是现有的汽轮机模型用于甩负荷工况还存在一些问题。考虑甩负荷工况下由强扰动引起的非线性特性,以及OPC信号... 汽轮机甩负荷动态计算对机组的安全运行起着很重要的作用。建立汽轮机模型进行仿真分析是汽轮机甩负荷动态计算的主要方法。但是现有的汽轮机模型用于甩负荷工况还存在一些问题。考虑甩负荷工况下由强扰动引起的非线性特性,以及OPC信号和回热器对汽轮机的影响,给出了建立用于汽轮机甩负荷动态计算的数学模型的方法,并以某汽轮机为例进行了仿真分析。 展开更多
关键词 甩负荷 数学模型 非线性 OPE信号 回热器
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超超临界汽轮机用耐热钢热处理工艺的优化 被引量:7
20
作者 赵成志 王艳华 +2 位作者 魏双胜 朱晓光 杨世伟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期88-90,共3页
采用正交试验方法研究了超超临界汽轮机用耐热钢ZG1Cr10MoWVNbN的热处理工艺,分析了正火温度、保温时间和回火温度三个主要因素对该钢组织和性能的影响规律,对其热处理工艺进行了优化。结果表明:在1100℃保温5 h后空冷正火处理,然后670... 采用正交试验方法研究了超超临界汽轮机用耐热钢ZG1Cr10MoWVNbN的热处理工艺,分析了正火温度、保温时间和回火温度三个主要因素对该钢组织和性能的影响规律,对其热处理工艺进行了优化。结果表明:在1100℃保温5 h后空冷正火处理,然后670℃保温5 h回火后随炉冷到300℃以下出炉空冷,其综合力学性能最佳。 展开更多
关键词 超超临界汽轮机 耐热钢 热处理 力学性能
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