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具有干摩擦阻尼的汽轮机叶片振动分析

具有干摩擦阻尼的汽轮机叶片振动分析

作者：周代伟上海交通大学

学位级别：硕士

汽轮机叶片是汽轮机的关键零件,对于汽轮机的安全运行至关重要。叶片可能在因气流的周期性扰动力作用下发生异常振动,从而导致高周或低周疲劳失效。利用叶冠之间的干摩擦力产生的阻尼,是一种有效抑制叶片振动、降低叶片动应力的有效手... 详细信息

汽轮机叶片是汽轮机的关键零件,对于汽轮机的安全运行至关重要。叶片可能在因气流的周期性扰动力作用下发生异常振动,从而导致高周或低周疲劳失效。利用叶冠之间的干摩擦力产生的阻尼,是一种有效抑制叶片振动、降低叶片动应力的有效手段。因此研究叶冠干摩擦阻尼的减振机理十分必要。本文围绕汽轮机中带阻尼减振装置（此处指叶冠）叶片的固有振动特性及动力响应特性,开展了以下工作: （1）用有限元法计算了平行冠叶片的固有振动特性。计算了某汽轮机中压第一级和第十三级动叶片在不同载荷条件下的固有频率。在工作载荷下,这两种叶片的周向一弯固有频率分别为:1027.2Hz和199.66Hz,计算结果同实验结果非常接近。（2）计算了锯齿冠叶片的固有振动特性。利用ANSYS软件非线性接触的功能,计算了锯齿冠在不同转速下的接触应力和接触区域的变化。计算结果表明:在零转速和100%工作转速下的周向一弯固有频率分别为100.9Hz和139.7Hz,在35%工作转速附近叶冠之间开始发生接触,叶片可能在此转速以后呈现整圈振动特性。（3）建立了带冠叶片的干摩擦阻尼模型,将叶冠接触面之间的干摩擦力变换为等效刚度和等效阻尼。根据该模型进行了算例验证,本文计算结果同相关文献的计算结果对比表明:本文建立的干摩擦阻尼模型和计算方法是正确有效的。（4）计算了平行冠和锯齿冠叶片的谐响应特性。编制fortran程序和命令流文件,可用于自动构造接触区域的阻尼矩阵和刚度矩阵,并计算了考虑干摩擦阻尼作用下叶片动应力,与未考虑干摩擦阻尼的计算结果相比,动应力下降了约50%。

关键词：叶片干摩擦阻尼有限元动应力

剖宫产手术后硬膜外腔两种给药方法镇痛效价的评估

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广东医学 2009年第1期30卷 81-83页

作者：刘瑛肖晓山周代伟广东省第二人民医院麻醉科广州510317

目的评价剖宮产手术产妇硬膜外腔两种给药方法行术后镇痛的效果与经济成本。方法选择ASAⅠ～Ⅱ级孕产妇248例,年龄26岁(24～30),术前给产妇讲解术后镇痛知识及自控镇痛泵的使用方法和应承担的费用,让产妇自己选择:一次(术毕)给药镇痛(A... 详细信息

目的评价剖宮产手术产妇硬膜外腔两种给药方法行术后镇痛的效果与经济成本。方法选择ASAⅠ～Ⅱ级孕产妇248例,年龄26岁(24～30),术前给产妇讲解术后镇痛知识及自控镇痛泵的使用方法和应承担的费用,让产妇自己选择:一次(术毕)给药镇痛(A组)或手术后连续给药镇痛(B组)。两组产妇选择L3～4脊间隙行腰-硬联合麻醉操作,向头置入硬膜外导管3cm,术毕A组经硬膜外导管一次注射吗啡2mg复合液5mL行术后镇痛,随后拔除硬膜外导管。B组经硬膜外导管注射含吗啡2mg复合液5mL后连接镇痛泵行PCEA。手术结束后4,8,16,24,48h对两组产妇进行痛觉视觉模拟评分、镇静Ramasay评级,记录MAP,HR,SpO2及可能出现的不良反应。同时对费用开支,医护人员工作量等进行统计。结果产妇麻醉平面为T8(T6～8),麻醉效果满意。两组产妇胎儿取出顺利,术中血流动力学各参数比较无统计学差异。术后4,8,16,24,48h,所有产妇均取得了满意的镇痛、镇静效果(VAS<3)。两组在应用镇痛药后4,8hMAP,HR,SpO2等无明显影响。用于镇痛的费用,A组每例仅102元,B组每例则需469～569元。而医护人员的工作量,B组明显多于A组。结论硬膜外腔单次注药和PCEA用于剖宫产手术产妇术后镇痛,都能取得满意镇痛效果,但费用开支差异显著。

关键词：剖宫产手术术后镇痛评价镇痛效果评价经济成本

不同控制降压水平对兔脑海马CA1区神经元超微结构的影响

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广东医学 2011年第11期32卷 1408-1411页

作者：周代伟刘瑛肖晓山广东省第二人民医院麻醉科广州510317

目的观察4种不同水平控制性降压对兔脑海马CA1区神经元形态学的影响。方法 30只健康新西兰兔,随机分成5组:动脉血压降至基础值的70%(Ⅰ组)、基础值的60%(Ⅱ组)、基础值的50%(Ⅲ组)、基础值的45%(Ⅳ组)和对照组(Ⅴ组)。行硝普钠控制性降... 详细信息

目的观察4种不同水平控制性降压对兔脑海马CA1区神经元形态学的影响。方法 30只健康新西兰兔,随机分成5组:动脉血压降至基础值的70%(Ⅰ组)、基础值的60%(Ⅱ组)、基础值的50%(Ⅲ组)、基础值的45%(Ⅳ组)和对照组(Ⅴ组)。行硝普钠控制性降压1 h。术中通过股动、静脉持续监测平均动脉压(MAP)、心率(HR)和中心静脉压(CVP),分析和记录降压前即刻、降压后30、60 min及停降压后30、60、120 minHR、CVP。停降压后2 h处死兔,应用光镜和电镜观察脑海马CA1区神经元形态学改变。结果术中各组心率并不随时间变化而变化(P>0.05);在降压及复压期间各组间心率比较差异无统计学意义(P>0.05);在停降压时,Ⅰ组较Ⅱ、Ⅳ组高(P<0.01,P<0.05)。光镜下示动脉血压降至基础值的45%及50%兔海马CA1区神经元形态结构改变明显;电镜下示海马CA1区神经元线粒体超微结构评分明显高于其余3组。结论硝普钠单纯性控制性降压至基础值60%持续1 h始出现脑缺血变化;当降至基础45%持续1 h,神经元严重变性,出现明显脑损伤。

关键词：控制性低血压脑损伤线粒体评分

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超超临界汽轮机中压缸抽汽管路的数值模拟

动力工程学报 2011年第7期31卷 502-506页

作者：闫怀喜竺晓程周代伟杜朝辉上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海电气电站设备有限公司汽轮机厂上海200240

采用ANSYS CFX软件对某超超临界汽轮机中压缸的抽汽管道系统进行了数值模拟,获得抽汽管道系统内部的速度场与压力场并进行了相应的分析.给出不同位置抽汽小管的流量和总压变化情况,分析了抽汽管道系统各段的流动损失.采用工程流动损失... 详细信息

采用ANSYS CFX软件对某超超临界汽轮机中压缸的抽汽管道系统进行了数值模拟,获得抽汽管道系统内部的速度场与压力场并进行了相应的分析.给出不同位置抽汽小管的流量和总压变化情况,分析了抽汽管道系统各段的流动损失.采用工程流动损失手册的计算方法对总压损失进行了计算,并将其结果与CFD的模拟结果进行了比较.结果表明:两者基本吻合,说明流动模型的选取与计算结果可信,可以指导实际流动损失的工程计算.

关键词：超超临界机组汽轮机中压缸抽汽压损数值模拟

基于自适应Kriging代理模型的叶型气动优化设计

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动力工程学报 2014年第2期34卷 103-107,133页

作者：余锐周代伟竺晓程杜朝辉上海交通大学航空航天学院上海200240 上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂上海200240

基于自适应Kriging代理模型的近似代理技术,采用Bézier函数实现叶型几何参数化,并结合CFD性能求解,建立了叶型优化设计方法,改进了该代理方法的寻优过程,通过Bézier控制点实现叶型几何变化的控制,自动完成某涡轮叶型头部型线的优化设... 详细信息

基于自适应Kriging代理模型的近似代理技术,采用Bézier函数实现叶型几何参数化,并结合CFD性能求解,建立了叶型优化设计方法,改进了该代理方法的寻优过程,通过Bézier控制点实现叶型几何变化的控制,自动完成某涡轮叶型头部型线的优化设计.结果表明:优化后的叶型压力恢复系数有所增大,提高了叶型的性能,验证了该优化系统的可靠性,提高了叶型优化的效率.

关键词：叶型试验设计代理模型全局优化

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盐酸右美托咪定在臂丛神经阻滞中的作用

广东医学 2011年第17期32卷 2273-2275页

作者：梁飞肖晓山李俊周代伟广东省第二人民医院麻醉科广州510317

目的评价盐酸右美托咪定(dexmedetomidine)在臂丛神经阻滞的作用。方法将60例ASAⅠ～Ⅱ级拟行肘关节以下手术的患者随机分为观察组(n=30),采用1%罗哌卡因10 mL+2%利多卡因10 mL+盐酸右美托咪定0.8μg/kg加生理盐水至30 mL;对照组(n=30)... 详细信息

目的评价盐酸右美托咪定(dexmedetomidine)在臂丛神经阻滞的作用。方法将60例ASAⅠ～Ⅱ级拟行肘关节以下手术的患者随机分为观察组(n=30),采用1%罗哌卡因10 mL+2%利多卡因10 mL+盐酸右美托咪定0.8μg/kg加生理盐水至30 mL;对照组(n=30),采用1%罗哌卡因10 mL+2%利多卡因10 mL+生理盐水至30 mL。观察两组患者的MAP、HR、SpO2、感觉神经与运动神经阻滞起效与维持时间、术中患者Ramsay镇静评分。结果观察组感觉神经与运动神经阻滞维持时间明显长于对照组,患者Ramsay镇静评分观察组优于对照组(P<0.05),观察组的MAP、HR低于对照组(P<0.05),观察组入室平卧后15 min时与麻醉后45 min,MAP、HR差异有统计学意义(P<0.05)。结论盐酸右美托咪定复合局麻药延长了神经阻滞的时间,且术中能获得较好的镇静、镇痛效果,改善术后镇痛。

关键词：盐酸右美托咪定臂丛神经阻滞镇静镇痛

汽轮机高压冷却蒸汽对中压缸转子的冷却效果研究

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北京理工大学学报 2011年第4期31卷 408-412页

作者：祁明旭杨建道周代伟阳虹北京理工大学机械与车辆学院北京100081 上海电气电站设备有限公司上海200240

为分析大功率汽轮机高压冷却蒸汽对中压缸转子的冷却效果,采用CFD和共轭换热(CHT)方法,对600MW汽轮机中压缸前两级内部流动及换热进行了分析,研究了高压冷却蒸汽对中压缸前两级转子轮缘及叶根的冷却效果及其对近根部流动特性的影响.结... 详细信息

为分析大功率汽轮机高压冷却蒸汽对中压缸转子的冷却效果,采用CFD和共轭换热(CHT)方法,对600MW汽轮机中压缸前两级内部流动及换热进行了分析,研究了高压冷却蒸汽对中压缸前两级转子轮缘及叶根的冷却效果及其对近根部流动特性的影响.结果表明,高压缸冷却蒸汽以级效率降低为代价,有效地实现对中压缸转子的冷却功能,使中压缸前两级转子轮缘最高温度分别比主叶片体温度显著降低.

关键词：共轭换热冷却蒸汽转子轮缘叶根

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采用梯次循环的二次再热机组再热压力优化

热力发电 2020年第7期49卷 142-146页

作者：余炎周代伟上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂上海200240

二次再热机组采用梯次循环(EC)后,热力系统发生了比较大的变化,常规循环的再热压力优化准则已经不再适用。本文选取典型二次再热机组EC系统,采用上海汽轮机厂自主开发的热力计算软件,在实际工程应用范围内,对不同主蒸汽压力、一次再热... 详细信息

二次再热机组采用梯次循环(EC)后,热力系统发生了比较大的变化,常规循环的再热压力优化准则已经不再适用。本文选取典型二次再热机组EC系统,采用上海汽轮机厂自主开发的热力计算软件,在实际工程应用范围内,对不同主蒸汽压力、一次再热压力、二次再热压力组合进行了热力计算。结果表明,采用EC后,提高一次再热压力、降低二次再热压力,可降低机组热耗率,提高循环效率。在不同的边界条件下,得出一次再热压力和二次再热压力的推荐值,可为实际工程设计提供参考。

关键词：热力系统梯次循环二次再热 BEST汽轮机再热压力热耗率循环效率

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腔体高度对中压涡流冷却的影响

热能动力工程 2020年第1期35卷 49-55,75页

作者：周代伟孙翀竺晓程杜朝辉上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

针对超超临界汽轮机组中压涡流冷却腔室,基于数值计算得到其不同特征平面上的速度、总焓、温度以及轮毂面温度分布,并对比了冷却涡流腔室高度对转子表面冷却效果的影响。研究表明:在转子静止时,轮毂面温度为恢复温度,随着腔室高度从56.1... 详细信息

针对超超临界汽轮机组中压涡流冷却腔室,基于数值计算得到其不同特征平面上的速度、总焓、温度以及轮毂面温度分布,并对比了冷却涡流腔室高度对转子表面冷却效果的影响。研究表明:在转子静止时,轮毂面温度为恢复温度,随着腔室高度从56.15 mm逐渐降低至26.15 mm,腔室冷却效果逐渐增强,最大冷却量可达5 K;在转子以3000 r/min旋转时,轮毂面温度为相对总温,冷却效果较转子静止时显著增强,但受腔室高度改变影响较小,冷却量都为13 K左右。

关键词：超超临界机组中压涡流冷却恢复温度相对总温