在标准Rushton涡轮桨的基础上,设计出一种新型的曲面桨叶,并针对所设计曲面的扭角这一参数进行优化,以搅拌桨的能耗、剪切效果以及主体对流扩散这三个混合性能作为优化问题的评价指标,期望在较低能耗的情况下获得较大的剪切速率和较强的主体对流扩散能力。利用理想点法与平方和加权法对扭角进行优化,求出较好的非劣解,确定叶片扭角为4°时,搅拌桨拥有优良的综合性能,对比流场仿真结果,改进后的搅拌桨综合性能比初始标准桨提高了28.2%。

对某2.0 WM机型叶片进行叶尖小翼应用的气动特性研究,对比分析了不同叶尖小翼设计方案对风轮推力和轴端功率的影响。对带叶尖小翼的叶片W4设计方案,进一步探究了风轮的推力和功率输出,同时对比研究了有无叶尖小翼叶片叶尖区域的表面压力分布、迹线和速度矢量分布情况。结果表明:所设计的8种叶尖小翼方案均能提高风轮的轴端功率输出,增量范围在1.6%~2.3%,同时风轮承受推力也会不同程度增加。不同的翼尖扭角和弯曲半径设置对叶尖小翼的气动性能有一定的影响。叶尖小翼朝向吸力面弯曲比朝向压力面弯曲具有更好的气动特性,风轮输出功率更高,带叶尖小翼的叶片方案W8对应最高的平均风轮轴向功率提升2.25%。

主要介绍了80000N·m静扭转试验机机械结构及设计原理,校力单元的结构及原理;简单介绍了电控系统的控制方式及原理;阐述了该设备的优点及适用范围。