基于技术引进的抽汽式汽轮机的抽汽调节普遍采用溢流阀的形式，但是对于抽汽量变化较大的情况，抽汽量增加，第二膨胀段流量减少，将导致溢流阀节流损失增加，第二膨胀段效率下降。本文以某热电厂的抽背式汽轮机为例，设计过程中对汽轮机第二膨胀段的进汽方式进行了优化，采用抽汽提板阀的形式，有效降低了第二膨胀段在小流量时的进汽节流损失。此外第二膨胀段正常工况和最大工况相差较大时，加过载阀至某压力级后的设计方法，使汽轮机正常工况的效率有明显提高。

随着计算机技术和计算流体动力学的发展,结合现代优化理论,采用全三维CFD方法进行汽轮机通流部分气动优化的工作得以实现。开展了工业汽轮机大负荷调节级叶型优化的工作。优化获得2个候选高效叶型A3_opt和A5_opt。在某台实例汽轮机机组上进行应用验证,结果表明:通流效率在广泛的负荷变化范围内均有提高,提高范围为1. 1%~5. 5%;随着调节级负荷的增加,调节级效率增益不断提高;在调节级负荷增大到一定程度后,随着调节级负荷的进一步增大,效率增益稍微降低。应用实例表明,所研究的优化方法、优化策略和优化获得的大负荷调节级动叶叶型是成功的。

为了研究不同载荷重心位置对叶片气动特性的影响,对2种不同叶型参数的后加载叶型进行了平面叶栅气动特性实验。结果表明对于这2种后加载叶型,前缘直径的减小、尾缘弯折角的增加会使得叶片载荷增加和载荷重心后移,使得叶型损失减小、端部损失增加,但端部损失的增加量与叶型损失的减小量相比,其值较小;对于载荷大小和位置相近的后加载叶型,降低叶型损失是关键,合理设计吸力面的顺压梯度的大小可以有效减小叶型损失,而吸力面的逆压梯度的影响则较小。

采用自主研发的热力计算程序与高效叶型对兆瓦级S-CO2轴流透平进行了一维气动设计,根据所得结果展开建模造型,并利用FLUENT软件进行了三维气动数值分析,结果表明,研究中采用的一维气动设计方法具备可行性,且设计点气动性能优良,满足设计要求。

本文介绍在振动环境下如何准确对钻头姿态进行测量。本文采用SoC芯片中的DMA技术实现边采集边存储，以提高信号的采样率，进而滤除振动环境对钻头姿态测量的影响。通过对该测量系统的性能测试与多次室内实验，证明该测量系统可以用于导向钻井系统对振动信号的测量，且其精度满足钻井系统对振动信号测量的要求。

随着计算机技术和计算流体动力学的发展，采用全三维CFD方法结合现代优化理论进行汽轮机通流部分气动优化的工作得以实现。开展了高效压力级叶型优化的工作，获得了多个候选高效叶型，相比于原始叶型效率提升明显，并且具有很好的变工况特性。在此基础上，开展了优化叶型的叶栅吹风实验工作，实验结果表明，在实验工况的广泛变化范围内，优化叶型总压损失系数较原始叶型降低1%左右，表明此优化方法和高效叶型的优化工作是成功的。研究成果可为透平机械其他叶型优化提供参考。

针对现有高压水表流量量程达不到工程需要的问题，运用流体力学并联分流的理论作为基础，通过增加并联管路的方法及实验标定对原有水表进行改造，扩大其量程；同时，通过节流阀的调节作用，使得水表有多个量程可选。结果表明，新型双功能多量程高压防爆水表的最大量程可扩大为10m3／h，同时有5m3／h、7m3／h及8m3／h的量程供为选择；该改造方案减小了对原有水表的机械损伤．并为更大量程水表的改造提供了一套可行性思路。