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燃气轮机过渡段气动优化设计

热能动力工程 2024年第4期39卷 69-75页

作者：李翔宇朱晓明郭刚任永磊中国船舶集团有限公司第七○三研究所黑龙江哈尔滨150078 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心-燃气轮机研发与检测试验室黑龙江哈尔滨150078 国家管网集团西气东输公司上海200122

为研究燃气轮机过渡段高效气动设计方法,以某型燃气轮机过渡段为研究对象,在给定的气动边界和几何限制条件下,按照过渡段坡角设计、上下端壁型线优化设计、支柱型式选取的思路,采用CFD数值仿真方法,对过渡段气动设计方法进行研究。首先... 详细信息

为研究燃气轮机过渡段高效气动设计方法,以某型燃气轮机过渡段为研究对象,在给定的气动边界和几何限制条件下,按照过渡段坡角设计、上下端壁型线优化设计、支柱型式选取的思路,采用CFD数值仿真方法,对过渡段气动设计方法进行研究。首先,对比过渡段坡角为14°,19°,24°条件下的过渡段性能及下游动力涡轮比功;然后,对过渡段上、下端壁型线进行优化;最后,对比支柱对过渡段气动性能的影响,采用截面面积由下至上减小和截面面积不变两种型式,根部截面面积保持一致,完成过渡段气动优化设计。结果表明:坡角为19°条件下过渡段气动性能最优;在1.0工况下,相比原型型线优化后的过渡段总压恢复系数由0.9948提高到0.9951,静压升系数由2.4504提高到2.5952,过渡段出口马赫数由0.2176降低到0.1995,出口静压分布更为均匀;截面面积由下至上递减的支柱型式过渡段气动性能更优。

关键词：燃气轮机过渡段坡角型线支柱气动优化设计

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一种涡轮盘榫槽的组合加工刀具设计研究

现代制造工程 2024年第4期 109-122页

作者：陈汉阳唐清春杨宇航李晓宇乔鹏周乐安广西科技大学机械与汽车工程学院柳州545006 德阳杰创科技有限公司德阳618000

汽轮机涡轮盘连接叶片的位置通常采用榫槽结构。针对小型燕尾型榫槽,目前常采用一种成型刀具一次加工成型,导致被加工零件精度低、表面粗糙度差且刀具成本高。为解决目前制造工艺的局限性,提出了一种组合刀具设计思路。首先,根据燕尾槽... 详细信息

汽轮机涡轮盘连接叶片的位置通常采用榫槽结构。针对小型燕尾型榫槽,目前常采用一种成型刀具一次加工成型,导致被加工零件精度低、表面粗糙度差且刀具成本高。为解决目前制造工艺的局限性,提出了一种组合刀具设计思路。首先,根据燕尾槽型榫槽的结构特点,设计出4把刀的刀具型线和尺寸参数,通过UG等建模软件建立模型,利用ANSYS软件进行有限元分析;然后,制定组合刀具的制造工艺方案,通过NUMROTO刀具编程软件进行路径规划和程序编制;最后在SAACKE五轴工具磨床上磨削加工出合格的组合刀具。通过仿真及实际切削试验验证了该方案切实可行,相较于传统加工方法,有着加工精度高、表面粗糙度低、切削热低且成本低等优点。

关键词：榫槽成型刀具型线磨削五轴磨床

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滚轮型线加工工艺研究

机械制造 2024年第4期62卷 62-64页

作者：焦泽钧宋代骄甘勇唐松黎大勇李东斌重庆红江机械有限责任公司重庆402162

滚轮作为与凸轮磨合的重要运动件,有一定概率发生咬卡现象。分析了滚轮的结构特征,介绍了滚轮型线的加工方案,并进行了滚轮型线检测。

关键词：滚轮型线加工研究

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FORAN软件总体模块在渔船设计中的应用

船舶职业教育 2024年第2期12卷 44-47页

作者：陈文钦福建船政交通职业学院福建福州350000

采用先进的船舶CAD/CAM软件辅助船舶设计建造是造船行业的发展趋势。FORAN是一款优秀的造船3D软件,以1艘39.8米拖网渔船设计为例,应用FROAN软件总体模块进行三维船壳建模、三维舱室布置以及静水力计算、稳性横截曲线计算、完整稳性计算... 详细信息

采用先进的船舶CAD/CAM软件辅助船舶设计建造是造船行业的发展趋势。FORAN是一款优秀的造船3D软件,以1艘39.8米拖网渔船设计为例,应用FROAN软件总体模块进行三维船壳建模、三维舱室布置以及静水力计算、稳性横截曲线计算、完整稳性计算等,将其应用到专业课程实践教学中,能够提高学生的船舶专业能力和岗位工作实践技能,进而提升教学成效。

关键词：船舶CAD/CAM FORAN 型线性能

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梯形截面涡旋压缩机的型线设计及泄漏特性

制冷学报 2022年第2期43卷 46-53页

作者：吴嘉浩宋霞施骏业陈江平上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 上海市高效冷却系统工程技术中心上海200240

电动汽车整车热管理系统需要搭载大排量的涡旋压缩机以适应多工况高负载的设计需求。本文提出一种大排量涡旋压缩机的型线设计方法,通过经实验校正的仿真模型研究了梯形截面涡旋压缩机的几何特性及泄漏特性。计算结果表明:梯形截面涡旋... 详细信息

电动汽车整车热管理系统需要搭载大排量的涡旋压缩机以适应多工况高负载的设计需求。本文提出一种大排量涡旋压缩机的型线设计方法,通过经实验校正的仿真模型研究了梯形截面涡旋压缩机的几何特性及泄漏特性。计算结果表明:梯形截面涡旋压缩机在保证齿根强度校核的前提下,平均壁厚降低29.9%,排量提升19.5%。研究型线设计参数对泄漏特性的影响,发现梯形截面涡旋压缩机的内泄漏率与等壁厚涡旋压缩机相差不足2%,具有良好的应用前景。

关键词：涡旋压缩机型线排量泄漏

燃料电池中气体循环可调型引射器建模与实验研究

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工程热物理学报 2023年第11期44卷 3060-3068页

作者：姜晓宇黄玉磊姜培学祝银海热科学与动力工程教育部重点实验室清华大学能源与动力工程系北京100084

将可调式引射器应用于燃料电池阳极气体循环系统可以适应变工况场景。本文基于准二维模型建立了含调节锥的引射器理论模型,可以预测引射器的主流和二次流流量。通过实验对模型进行验证,结果显示对主流和二次流流量的预测误差分别在在5%... 详细信息

将可调式引射器应用于燃料电池阳极气体循环系统可以适应变工况场景。本文基于准二维模型建立了含调节锥的引射器理论模型,可以预测引射器的主流和二次流流量。通过实验对模型进行验证,结果显示对主流和二次流流量的预测误差分别在在5%和20%以内。探究了可调式引射器流量调控的影响机制,研究表明:调节锥通过调节主流和二次流流量来调控引射器性能;抛物线型调节锥在主流流量线性调控方面的性能较好。

关键词：引射器调节锥理论模型型线

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型线与圆线的电晕和空气动力特性分析

中国电机工程学报 2015年第S1期35卷 241-248页

作者：万建成李新民刘龙司佳钧尹泉江良虎中国电力科学研究院北京市房山区102401

型线与圆线相比,因填充率高,截面相同时能减小直径约10%;等直径时,则可增大截面20%左右,但是加工难度大、生产效率低、制造成本增加。如何发挥型线与圆线各自的优势,在应用时发挥其最大效用,多年来未有一致意见,皆因对其电晕特性、风阻... 详细信息

型线与圆线相比,因填充率高,截面相同时能减小直径约10%;等直径时,则可增大截面20%左右,但是加工难度大、生产效率低、制造成本增加。如何发挥型线与圆线各自的优势,在应用时发挥其最大效用,多年来未有一致意见,皆因对其电晕特性、风阻特性、抗覆冰特性未进行深入研究。文中选取多种等外径的圆线与型线进行了电晕特性实验、空气动力学特性实验和覆冰特性实验,并针对1 520 mm2大截面导线的圆线和型线应用进行了技术经济分析。通过电晕损耗测量,研究表明四分裂型线的电晕损失要小于圆线;通过型线和圆线的空气动力参数及覆冰特性实验结果表明,圆线阻力系数优于型线阻力系数,而二者之间的覆冰特性没有明显差异。建议在500 k V及以下新建线路中推广使用圆线,在±800 k V及以上线路需要用到1 520 mm2大截面导线时建议使用型线。

关键词：型线圆线电晕特性空气动力特性风阻特性抗覆冰特性电晕损耗空气动力参数

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型线参数对变截面涡旋压缩机齿厚的影响

北京理工大学学报 2019年第11期39卷 1107-1112页

作者：侯才生刘涛兰州理工大学机电工程学院

为定量研究变截面涡旋压缩机的齿厚变化规律,提出一种由圆渐开线、高次曲线和圆弧组合而成的变截面型线,根据几何模型得到了一种计算变截面涡旋齿齿厚的数学模型,通过对此数学模型的求解,详细分析了影响齿厚的因素,精确建立了齿厚与型... 详细信息

为定量研究变截面涡旋压缩机的齿厚变化规律,提出一种由圆渐开线、高次曲线和圆弧组合而成的变截面型线,根据几何模型得到了一种计算变截面涡旋齿齿厚的数学模型,通过对此数学模型的求解,详细分析了影响齿厚的因素,精确建立了齿厚与型线参数(基圆半径、回转半径、齿厚控制系数、最大展弦和连接点)之间的关系.研究表明:所建立的数学模型能够准确描述变截面涡旋齿的齿厚变化规律,并且可以根据设计需求对齿厚的大小以及变齿厚的起始位置进行定量设计,为涡旋齿的柔性化设计提供了思路,该数学模型同样适用于其他类型组合型线的涡旋齿齿厚计算.

关键词：涡旋压缩机变截面型线齿厚变化规律型线参数

一种等齿顶宽的螺杆真空泵单头变螺距转子型线

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真空科学与技术学报 2014年第7期34卷 676-681页

作者：张世伟张英锋张志军王德喜东北大学机械工程与自动化学院过程装备与环境工程研究所沈阳110004 辽阳博仕流体设备有限公司辽阳111218

一种适用于无油螺杆真空泵的单头变螺距螺杆转子新型线,其端面型线依次由齿根圆、摆线、齿顶圆和渐开线线顺序相接组成;该型线的主要特征是:当端面型线沿轴向作变螺距螺旋展开过程中,转子螺旋导程由排气端向吸气端逐渐增大,同时其渐开... 详细信息

一种适用于无油螺杆真空泵的单头变螺距螺杆转子新型线,其端面型线依次由齿根圆、摆线、齿顶圆和渐开线线顺序相接组成;该型线的主要特征是:当端面型线沿轴向作变螺距螺旋展开过程中,转子螺旋导程由排气端向吸气端逐渐增大,同时其渐开线的发生圆半径则逐渐变小,使转子齿形面的齿顶宽可以保持不变,因此能够增大吸气端的吸气容积,降低排气端的气体返流泄漏,从而提高泵的抽速和极限真空度.文章中给出了端面型线的极坐标方程、轴向展开方程和渐开线发生圆半径的计算方程,可供设计人员参考借鉴。

关键词：螺杆真空泵变螺距转子型线等齿顶宽