针对目前换流站对现场一次设备进行功能性验证时存在的工作量大、准确性低、试验结果不真实且易对实际设备造成损害等问题,结合阀冷系统保护逻辑、控制原理和计算方式,设计了基于一次设备的现场测试系统,实现设备保护功能校验和数据复原,并通过测试进行参数处理与相关保护控制逻辑验证。实验结果表明,单套阀冷系统的保护校验时间由8 h缩短至30 min,从整体上提高了阀冷系统运维检修效率,为保障换流站阀冷系统安全稳定运行提供了有效的技术支撑。

针对模板回转液压缸自带缓冲节流阀流量调节分辨率不足的问题,借鉴缸尾常用缓冲结构,进行缸头缓冲结构的理论计算,并增设可调节的单向节流阀和溢流阀。结合液压回路进行原理说明,可为类似缓冲结构的设计提供参考。

为探究叶片表面粗糙度的变化对压气机气动特性的影响,以某小型GTF涡扇发动机离心压气机为研究对象,在假设粗糙度均匀分布的前提下分析了离心压气机内部流动细节,数值计算了以30μm为间隔从30~270μm共9种不同表面等效砂粒粗糙度ks下的流动特性。结果表明当叶片表面从光滑状态增大到ks=270μm时,峰值效率降低4.8%,对应的总压比降低9.4%。通过对离心压气机内部流场分析可知,粗糙度逐步增大使叶片表面附面层厚度增加,诱导吸力面出现流动分离,使叶片尾迹区范围扩大,叶片流动损失增加等。在数值研究的基础上,根据计算结果拟合并校验了离心压气机的总压损失系数ϖ、效率损失系数ζ与叶片表面粗糙度ks的关系式,预测了其性能衰退规律。

对某航空发动机风扇转子叶片物理模型进行弯掠优化设计,改善在设计工况下的总压比和等熵效率以提高发动机整体性能。利用定常数值模拟方法完成计算网格的无相关性检查并采用动叶80万网格方案验证风扇计算模型的有效性。选择贝塞尔曲线对风扇动叶的积叠线进行拟合,通过参数控制叶片积叠线的周向弯和轴向掠;以风扇设计点总压比和等熵效率为目标函数,使用人工神经网络和遗传算法相结合的组合优化算法,对风扇动叶弯掠参数进行自动寻优。风扇叶片弯掠改型使设计点总压比提高了0.18%,等熵效率提高了0.71%。实验结果表明:调整叶片沿展向和弦向的静压分布,可减小叶尖泄漏损失和端壁损失,提高风扇在设计点的气动性能。

以ZC9600/16/31型垂直导柱式充填液压支架为研究对象,采用Solidworks对液压支架进行实体建模设计,根据支架常见的试验情况和使用场景设计了6种工况进行模拟,运用ANSYS Workbench软件针对6种不同工况进行了有限元计算,结果表明:在参考行业标准许可的工况下,整架以及主要零部件危险位置的最大应力均低于材料许用强度,确定了应力最大和变形最大的位置,研究成果为垂直导柱式充填液压支架的优化设计提供了参考依据。

针对数控机床主轴的控制问题,采用综合鲁棒控制器实现数控机床主轴的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造数控机床主轴系统模型简图,建立了考虑切削力的数控机床主轴的完整动力学模型。基于H_(∞)控制策略开发针对机床主轴的综合鲁棒控制器。采用MATLAB软件对数控机床主轴进行仿真,并与传统PID控制器的仿真结果进行对比和分析。结果显示:采用综合鲁棒控制器控制的数控机床主轴转速超调量小,能快速消除波动;所需控制电压范围减少了约50%;即使受到较大随机干扰,主轴系统也能够快速消除干扰,处于受控状态且稳定。采用综合鲁棒控制器可以提高机床主轴的动态稳定性以及抗干扰能力。

双出杆长行程液压缸在工业等领域有着广泛应用。目前对于此类油缸的设计分析都是基于经验公式进行,应用这样的方式进行设计有着较大误差。本文应用ANSYS Workbench对双出杆长行程液压缸进行系统分析。首先对液压缸进行系统的全局静力学分析;其次,由于液压缸是长行程,对于液压缸的轴向载荷承受元件活塞杆进行纵向弯曲校核分析其稳定性;最后,为避免油缸发生共振,对于液压缸活塞杆进行模态分析。该分析方法与思路对于长行程液压缸设计具有一定的参考价值。