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尾水管内气液两相流动测量

上海交通大学学报 2024年第8期58卷 1188-1200页

作者：李金凤陈武光张正川徐用良李开盈尹俊连王德忠上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 水力发电设备国家重点实验室哈尔滨150040 哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨150040 哈尔滨大电机研究所哈尔滨150040 中核核电运行管理有限公司浙江嘉兴314300

当水轮机在部分负荷工况下运行时,尾水管内会形成不稳定的螺旋涡带流动,导致严重的流量不平衡,进而影响系统动态特性.获取尾水管内完整的气液两相流动,是分析涡带生成和发展机理从而对其进行有效控制的基础.为此,本文突破传统测量技术... 详细信息

当水轮机在部分负荷工况下运行时,尾水管内会形成不稳定的螺旋涡带流动,导致严重的流量不平衡,进而影响系统动态特性.获取尾水管内完整的气液两相流动,是分析涡带生成和发展机理从而对其进行有效控制的基础.为此,本文突破传统测量技术在气液两相流测量中的局限性,结合粒子图像测速和脉冲阴影技术,同步测量液相速度场和两个垂直方向的涡带形态.分析不同涡带形态的演化过程,进一步通过图像处理获取螺旋涡带的直径和空间信息,实现单螺旋涡带的三维重建,得到单螺旋涡带清晰的三维形态和旋转进动过程.最后对尾水管内呈现单螺旋涡带时的液相速度场进行分析,并将液相速度场与涡带的三维形态进行空间关联分析.实验研究表明:尾水管内涡带呈现单螺旋、双螺旋、气芯堆叠3种形态的不稳定循环流动演化,单螺旋涡带局部一分为二时,会转化为双螺旋涡带;单螺旋涡带局部螺旋升角不断减小时,会发生涡带堆叠破裂;尾水管内呈现单螺旋涡带时,涡带整体随液相主流绕中心轴线旋转进动,同时涡带自身局部存在绕某一轴线的旋转,涡带形态的螺旋旋向与整体旋转进动的螺旋旋向相反.流动根据轴向速度分为外围主流区和中心滞止区两部分,主流区和滞止区之间的剪切层卷起形成旋涡,液相旋涡的位置决定了螺旋涡带的空间形态.

关键词：尾水管涡带气液两相流粒子图像测速脉冲阴影涡带三维重建

淬火温度对25Cr3MoA钢脉冲渗氮组织和性能的影响

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失效分析与预防 2024年第2期19卷 80-86页

作者：明继青周和荣刘鹏洋孙晓萌襄阳航泰动力机器厂湖北襄阳441002 武汉科技大学材料科学与工程学院武汉430081

采用不同温度淬火+600℃回火对25Cr3MoA钢进行渗氮前处理,对不同调质处理后的25Cr3MoA钢进行真空脉冲气体渗氮试验,并研究其组织、表面硬度、渗氮层硬度梯度和脆性等。结果表明:25Cr3MoA钢经不同温度淬火后,其板条状马氏体和残留奥氏体... 详细信息

采用不同温度淬火+600℃回火对25Cr3MoA钢进行渗氮前处理,对不同调质处理后的25Cr3MoA钢进行真空脉冲气体渗氮试验,并研究其组织、表面硬度、渗氮层硬度梯度和脆性等。结果表明:25Cr3MoA钢经不同温度淬火后,其板条状马氏体和残留奥氏体组织随淬火温度的升高逐渐变粗大,粗化温度为950℃;随着淬火温度升高,25Cr3MoA钢渗氮后白亮层厚度增加,渗氮层组织变粗大;淬火温度为900℃时,白亮层厚度为10~15μm,渗氮层晶粒尺寸较小,渗层组织较均匀;25Cr3MoA钢渗氮层深度随着淬火温度的升高而增加,渗氮层组织明显变粗大。综合分析不同温度淬火后的材料渗氮层组织、结构和性能,25Cr3MoA钢渗氮前的淬火温度建议为900℃。

关键词： 25Cr3MoA钢淬火温度脉冲渗氮硬度脆性

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某300MW机组高压进汽结构气动优化

汽轮机技术 2024年第1期66卷 7-8页

作者：刘志德刘云锋管伟诗魏红阳哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨150046 哈尔滨工业大学能源与科学工程学院哈尔滨150006

采用数值模拟的方法对某300MW汽轮机的高压进汽结构进行了气动优化,通过增大关键部位通流面积、增大过渡倒圆,降低了流速,总压损失由4.11%降低到0.045%,出口静压不均匀度由0.67降低到0.020。

关键词：汽轮机高压进汽气动优化

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第一重型机器厂能量平衡整改措施方案

大型铸锻件 1983年第3期 47-51页

我厂是机械行业耗能量较大的企业,原设计年产品产量达到6万吨时,全部能源消耗约38.79万吨标煤。近几年来,由于生产任务不足,1981年我厂产品产量仅为1.58万吨;而用于生产的能源消耗量为25.28万吨标煤,万元产值能源消耗量为22.12吨标煤。... 详细信息

我厂是机械行业耗能量较大的企业,原设计年产品产量达到6万吨时,全部能源消耗约38.79万吨标煤。近几年来,由于生产任务不足,1981年我厂产品产量仅为1.58万吨;而用于生产的能源消耗量为25.28万吨标煤,万元产值能源消耗量为22.12吨标煤。这些指标不仅远远落后于工业发达国家,和国内同行业比,差距也是很大的。

关键词：重型机器厂措施方案能量平衡能源消耗量整改工业发达国家机械行业产品产量

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光热汽轮机618mm低压末级叶片开发

汽轮机技术 2024年第2期66卷 125-127,152页

作者：熊继龙刘云锋李宇峰高志福刘家根哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨150046 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

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... 详细信息

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。

关键词：末级叶片光热汽轮机变工况低负荷

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变输出无模型自适应无人艇艏向控制方法分析

中国舰船研究 2024年第1期19卷 75-83页

作者：廖煜雷陈聪聪杜廷朋王博李晔哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地海南三亚572024

[目的]针对无人艇(USV)艏向控制存在模型摄动、外部干扰等不确定性问题,提出一种适用于USV的改进无模型自适应控制(MFAC)方法。[方法]基于USV艏向控制子系统存在非自衡特性,直接使用紧格式MFAC方法讨论USV的艏向控制子系统在不确定影响... 详细信息

[目的]针对无人艇(USV)艏向控制存在模型摄动、外部干扰等不确定性问题,提出一种适用于USV的改进无模型自适应控制(MFAC)方法。[方法]基于USV艏向控制子系统存在非自衡特性,直接使用紧格式MFAC方法讨论USV的艏向控制子系统在不确定影响下的控制问题。在标准控制准则中引入历史输入项,提出一种变输出紧格式MFAC方法,削弱USV艏向控制子系统中存在的积分作用。最后,开展艏向控制仿真实验以及“海豚IB”小型USV的外场试验验证所提方法的有效性。[结果]结果显示,相比标准紧格式MFAC方法和PID方法,变输出紧格式MFAC方法的USV艏向控制更加稳定。[结论]所做研究可为USV提供一种对环境扰动、模型摄动等影响不敏感、具有较好自适应性及鲁棒性的艏向控制算法。

关键词：无人艇无模型自适应控制艏向控制非自衡特性变输出

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抽汽式汽轮机热电解耦控制研究

汽轮机技术 2024年第4期66卷 258-260,270页

作者：杜继光崔栋良郭德军李嵩哈尔滨汽轮机厂有限责任公司自动控制工程分公司哈尔滨150090

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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上肢康复机器人研究综述

机械工程学报 2024年第11期60卷 115-134页

作者：姚玉峰裴硕郭军龙王佳佳哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 威海经济技术开发区天智创新技术研究院威海264209

目前脑卒中患者的运动康复主要由康复医师辅助完成,但我国的康复医疗资源并不充裕,无法满足当下迫切的卒中及偏瘫康复需求。机器人辅助康复治疗是一项帮助脑卒中患者康复的新技术。上肢康复机器人能够辅助上肢偏瘫患者完成康复训练、恢... 详细信息

目前脑卒中患者的运动康复主要由康复医师辅助完成,但我国的康复医疗资源并不充裕,无法满足当下迫切的卒中及偏瘫康复需求。机器人辅助康复治疗是一项帮助脑卒中患者康复的新技术。上肢康复机器人能够辅助上肢偏瘫患者完成康复训练、恢复运动能力,并降低医师工作强度,目前已被应用于临床治疗。首先分析人体上肢生理结构,并引出脑卒中患者的康复需求;进而根据交互方式与驱动形式将上肢康复机器人分类,详述其结构特点与应用场景;同时归纳上肢康复机器人的典型控制策略、总结脑卒中量级与运动能力的评定标准;最后,指出目前上肢康复机器人目前面临的挑战,并展望了发展趋势。从医工结合的角度梳理上肢康复机器人的研究现状,总结技术的不足,为本领域的创新和实践提供了研究思路。

关键词：脑卒中康复上肢康复机器人控制策略康复评定

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六棱柱模块化可展开天线索网结构设计与分析

机械工程学报 2024年第1期60卷 262-273页

作者：田大可石祖玮金路郭宏伟刘荣强孙梓雄沈阳建筑大学机械工程学院沈阳110168 沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室哈尔滨150001

为更好地研究天线索网结构对展开态形面精度的影响机理,针对六棱柱模块化天线构型,提出一种六边形索网结构高精度几何设计方法。首先,根据支撑结构特点、工作波段及天线形面方程等参数,开展了天线索网构型设计,建立了形面精度与索长、... 详细信息

为更好地研究天线索网结构对展开态形面精度的影响机理,针对六棱柱模块化天线构型,提出一种六边形索网结构高精度几何设计方法。首先,根据支撑结构特点、工作波段及天线形面方程等参数,开展了天线索网构型设计,建立了形面精度与索长、索段等分数间的参数化模型,并基于机器人学齐次坐标变换理论,建立了考虑悬垂效应的边界节点数学模型;其次,以实际应用工程案例作为比较,对上述模型进行了验证,并在六棱柱单模块样机上对索网结构进行了实物研制,对误差进行了分析与研究;最后,开展了多参数影响分析,研究了展开口径、抛物面方程、网格密度等参数对形面精度的影响规律。研究结果表明:索段实测绝对误差均值约为4.9 mm,相对误差均值约为3.38%,实测值与理论值吻合良好;索网形面误差减小的趋势随着索段密度的增加相对变缓;采用增大反射面焦距、降低天线口径等方式可有效改善索网精度。该研究可为后续索网结构找形分析、形面精度调整及同类天线索网结构的研究等提供借鉴与参考。

关键词：可展开天线模块化结构索网结构结构设计形面精度