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离心式压气机后掠叶片叶轮的三元流场计算和分析

前言 后掠叶片的径流式压气机具有性能曲线平坦宽广、效率较高等优点,在国外得到广泛的重视和发展。目前国内中小功率柴油机增压所用的径向直叶片压气机性能不够理想,因此很20内燃机学报第1卷第4期多单位正在研制具有后掠叶片的径流式压气机。 我们曾和上海柴油机厂协作,研究了具有前倾叶片的径流式压气机叶轮造型方法,并用准正交面方法进行三元流场分析,进行叶轮选型,收到了效率提高3%和等转速线上流量范围明显扩大的效果。(例如40 000 min一几时,效率70%所对·应的流量范围由0.24一o.27kg/s扩大到0.17~o.34kg。参见文献厂l〕)。 此后,我们在1979年研弃具有后掠叶片的径流式压气机叶轮造型方法,并用准正交面方法对这种压气机叶轮进行三元流场分析。从流场计算结果看,后掠叶片压气机流场具有逆压力梯度较小等优点,从而解释了这种压气机性能优于径向直叶片压气机的原因,也为研制后掠叶片压气机的单位提供了可行的造型方法及流场分析工具。...  (本文共12页) 阅读全文>>

《化工与通用机械》1980年04期
化工与通用机械

透平叶轮破坏瞬间的摄影

在透平叶轮的研究、设计和制造过程中,为了考核结构的合理性、加工工艺及材质的可靠性,常需要对叶轮进行高速爆破试验。在作破坏试验时,人们除了关心叶轮的破坏转速外,还希望知道叶轮上哪个部位最薄弱而导至首先破坏。但是,从破坏后的现场看到的,仅仅是叶轮在爆破过程中全部解体后的碎块。因此,要求把破坏瞬间的叶轮状况拍摄下来,以供分析研究。 要得到破坏瞬间的高速摄影照片,需要解决两个问题: 1.清晰度 叶轮在破坏瞬间的周速一般在4~50。米/秒左右,在这个速度下,每1微秒,叶轮周边移动量为0.5毫米。所以如欲图片清晰,则底片曝光时间必须在1微秒左右,最好能达到10~100毫微秒。 2.爆破时机的捕捉 叶轮爆破解体的过程非常迅速,稍纵即逝,而在叶轮临近爆破时,又很难找到确定的信息作参考,时间的随机性很强。 对于第一个问题有不同的解决途径,一种方法是用高速摄影机(每秒数万幅)。其优点是可以拍摄到叶轮炸裂后的解体过程及碎片在空间的飞行轨迹。但是,高速...  (本文共5页) 阅读全文>>

《北京电力技术》1980年08期
北京电力技术

裂纹叶轮的断裂安全分析

一节介含 、曰Jl习 近儿年来,我国很多电站陆续发现汽轮机转子的末儿级叶轮在键槽根部出现裂纹,据不完全统计,到目前为止,共二十七起(附录1)。叶轮键槽如有严重的裂纹将造成危害性事故。因此,对已发现裂纹的叶轮都要采取相应措施。例如调换新叶轮或将键槽挖深,除去裂纹,然后加套或补焊来进行修复。但是这些措施都要造成电厂停机,严重影响生产。为此有必要应用断裂力学对含裂纹的叶轮进行安全分析,查明裂纹生成原因,寻求防裂措施,并且确定叶轮飞裂的极限、裂纹尺寸和裂纹扩展速度,使机组可能安全采用叶轮带伤运行,有计划的维修,以满足当前国家建设对电力的迫切需要。 天津第一发电厂6号机组31一筋一2型汽轮机于196。年4月投产运行,1975年i月,在第九级叶轮的键槽圆角处发现裂纹,裂纹深约4.5毫米。为了防止发生飞逸事故,当时决定把该叶轮换掉。1979年开始,在清华大学协作下,我们对该报废叶轮进行了解剖试验。试验内容有: 1.键槽裂纹的宏观和微观分析以及...  (本文共21页) 阅读全文>>

《动力工程》1982年05期
动力工程

红套叶轮内孔最佳曲线的设计和选取

红套叶轮是汽轮机转子结构的传统型式。在国产20万、10万、5万、2.5万千瓦汽轮机的末几级叶轮中都采用这类结构。由于红套叶轮的承载应力水平较高,运行又处在湿蒸汽与干湿蒸汽的交界处,因此在一些机组中,材料为34CrNi3Mo的叶轮内孔处,不断发现裂纹,最严重的甚至发生叶轮飞裂重大事故。从六十年代中期开始,许多单位对此进行了研究,初步确定红套叶轮开裂是由于应力腐蚀引起的。众所周知,产生应力腐蚀开裂必须有应力、腐蚀介质和材质抗腐蚀敏感性差三个要素。然而叶轮在汽轮机中的运行工况是确定的,因此为了解决红套叶轮开裂问题,应着重在材质和降低应力承载方面进行工作。 从目前已开裂的叶轮来看,产生裂纹部位大都在轴向键侧处和附近。因为这些部位本身属高应力区,再加上键槽应力集中,在腐蚀条件下,诱发了裂纹。基于红套叶轮产生裂纹,目前在设计方面已将原有叶轮的轴向键改成径向键,实践表明,在结构改进的叶轮中,内孔尚未发现开裂情况。但是大型末级叶轮,如20万千瓦...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机械工程师》1983年02期
机械工程师

薄壁铸铝合金叶轮的修复

一九八一年七月十五日,我们接受齐市皮毛厂的请求,协助解决SI;。。大型干洗机叶轮(见图1)破裂问题。 该机是由西德引进的大型稀有设备,价值五十多万元,由于叶轮破裂,致使该机停产。 由于该机停产,直接影响到皮毛厂生产和出口任务的完成。就当时的客观条件,精铸一个小509mm的薄壁铝合金叶轮,不仅需要两个月左右的时间,而且很难保证叶轮的使用寿命。 我们通过现场考察、分析得知叶轮本身的强度、刚度是足够的;只是由于在装配过程中,键槽未对准,造成叶轮轮鼓外缘有轻度裂纹,加上工作时的高速运转 (转速为2960转/分)使裂纹逐渐发展,以至扩大到轮鼓以外的薄壁处。 针对这种情况,我们首先采用了氢弧焊接修复,尽管这种焊接方法的热熔区小,焊缝熔合的很好,可是,稍冷后裂纹便马上向外扩展。虽然打了截止孔也无济于事。为了保证叶轮有较完整的外型,我们采用了粘铆法进行修复。 由于叶轮既大又薄,经过氢弧焊后的叶轮变形较大,所以采用粘铆法前必须恢复叶轮的几何形状。...  (本文共1页) 阅读全文>>

《粮油加工与食品机械》1973年02期
粮油加工与食品机械

农用拖拉机附加叶轮

一、附图简要说明二、附加叶轮的特点和工 图1是装在拖拉机上的附加叶轮的正视图。 图2是附加叶轮主要部分的纵剖视图。 图3是附加叶轮主要部分的右视图。 图4是附加叶轮工作原理说明图。第。田作原理 装在车轮旁边的附加叶轮随着板弹簧的伸缩改变叶片的位置,在车轮的前进方向受到较大的阻力时,叶片就向轴心方向移动,而缩回至轮缘内,因此,它是一种独特的附加叶轮。 为了增加它在田间的牵引力,在车轮旁装有大叶片的附加叶轮,叶片通过板弹簧的压缩而突出于轮缘之外,在硬路面上能自动缩进轮缘之内,这是由于叶片能沿直径方向自动伸缩所致。装有这种附加叶轮不会破坏硬路面,在道路运输或田间转移时很方便。梦2田盆,田 三、附图结构名称及其说明 1.拖拉机的车轮(橡胶轮) 2.附加叶轮 3.附加叶轮轮毅 4.螺钉孔 5.车轮的轮毅 6.附加叶轮轮辐 ...  (本文共2页) 阅读全文>>