极端运行阵风对15 MW风力机叶片结构性能影响的分析
基于CFD方法,对极端运行阵风条件下IEA Wind 15 MW水平轴风力机气动性能进行分析。采用ANSYS APDL软件定义复合材料铺层方案建立15 MW风力机叶片有限元模型,并基于Workbench平台对风力机叶片进行模态分析和静力学分析,研究极端运行阵风对风力机叶片结构性能的影响。结果显示极端运行阵风对风力机气动性能和叶片结构性能影响较大,风轮推力与转矩极值出现的时间点均迟于风速极值点,沿叶片展向叶片流动分离区域与风速呈正相关;在极端运行阵风期间,叶片位移均是从叶根至叶尖逐渐增大,叶片最大应力出现在叶片主梁并且距叶根0.6 R处,同时,由于叶片的叶尖位移和最大应力在短时间内大幅度变化,会使叶片破坏的概率增加。
六点定位原理在发动机叶片夹具设计中的应用
航空发动机叶片工艺流程复杂,造成加工基准的频繁转换,但随着叶片工艺刚度的降低以及加工过程中榫头产生的位置与尺寸上的误差,需针重新对叶片型面的非规则几何特征,设计快速准确装夹的专用工装。在分析叶片加工特点的基础上,结合六点定位原理和低熔点合金浇注方法,设计了一套适应其加工的工装夹具。将该夹具应用到叶片的基准修复工作后,基准的修复效率提高约40%,同时经该夹具重新设置的基准正确有效,保证了叶片在进一步的机械去量加工中余量去除完整,叶身型面各点尺寸加工到位。因此,该夹具具有高适应性,高精度且装夹快速方便的特点,尤其满足中间加工工序的叶片型面定位需求。
风力机叶片腹板缘条结构分析
大型风力机叶片根部腹板与蒙皮粘结区常发生疲劳失效,造成腹板脱胶,进而影响风力机的安全运行。腹板缘条作为腹板与蒙皮的连接部件对腹板粘结区应力分布及叶片的结构性能有重要影响。文中以NREL 5MW风力机为研究对象,对叶片分别建立单、双腹板有限元模型。采用ICEM CFD对计算域进行结构化网格划分,在fluent软件中流场分析,并获取额定工况下的气动载荷。通过Ansys与Ansys workbench联合仿真,分析添加缘条结构前后叶片在额定工况下的叶片结构性能的变化,研究发现缘条结构有助于减小叶片变形、改善粘结区应力分布以及改变叶片固有频率,其中对单腹板叶片改善较小,双腹板叶片改善明显。
激光跟踪仪测量水轮机叶片的方法
现在国家正在提倡水力发电,如何生产出高质量高性能的水轮发电机,成为电机企业最关心的问题。水轮发电机转轮和叶片的测量影响着整个电机的性能。文中仅以麻石叶片的测量为例,简单介绍如何利用激光跟踪仪测量水轮机叶片,进而将这种测量方法推广到大型空间曲面的测量。
轴流压缩机叶片材料测试系统及应用
介绍了材料试验机自动测试系统的组成、原理和精度.对部分硬件测试软件的优点作了重点阐述.结合测试实例说明系统适合在实际中应用.
一种利用振动响应非线性估计的叶片裂纹定位方法
对叶片裂纹进行准确定位,对于实现准确维修延长其工作寿命具有重要的意义。针对叶片裂纹定位问题,提出一种高频激励下利用多位置点振动响应非线性估计的叶片裂纹定位方法,并给出了系统非线性估计的定义和相应的计算方法。在叶片上多位置特征点采集非线性振动信号组成矩阵形式信号,再利用正交分解方法求解其线性近似矩阵信号,通过量化两者之间的误差得到叶片各点振动响应信号的非线性程度估计值。计算相同激励输入下健康状态和含裂纹叶片各点振动响应非线性度估计值的误差,寻找误差绝对值最大点实现裂纹的准确定位。通过在有限元软件中建立健康和含裂纹损伤的叶片有限元模型,在多种激励频率下进行瞬态动力学仿真验证,分析结果表明该方法具有很好的裂纹定位效果。
流固耦合的风力发电机组叶片振动特性分析
为分析风力发电机组叶片的动力性能和结构稳定性,建立了1.5MW风力机的流场计算域和叶片实体模型。采用流固耦合法对叶片的10阶振型进行了数值计算,得到了额定和静止两种工况下叶片的10阶振型和固有频率值,再以锤击法为试验手段,验证了叶片的强度性能和数值计算精度。结果表明,该叶片设计合理,具有较高的安全系数和稳定性,运行中不会发生共振。
变角螺线圆柱形叶片的绘型方法
<正> 一、前言叶轮是泵的核心部分,泵的能量特性和汽蚀特性均与叶轮的水力设计有重要关系。叶轮的水力设计可分为三步:(1)叶轮主要参数的选择和计算;(2)叶轮轴面投影图的绘制;(3)叶片的绘型。确定叶轮主要参数即决定叶轮的主要尺寸,这是叶轮水力设计的首要内容。叶轮轴面投影图的形状亦十分
离心式叶轮三元可展面叶片解析展开法及叶片型面模成型方法
本文从可展面的特点出发,提出了有关可展面叶片与轮盖、轮盘回转面相贯线的准确解法;可展面叶片展成平面的方法及简单易行的型面模成型方法,并且通过模型机的制造过程,验证了求解方法的正确及模型机制造的经济性。
低压轴流风机降噪的实验研究
<正> 一、前言低压轴流式通风机的噪声对环境和人身健康有直接的影响,目前各国都茬积极研究其降噪途径。由于噪声产生的机理很复杂,影响因素很多,理论研究还很不成熟。所以目前风机