大型风力机设计对获取翼型更加全面、准确的动态载荷提出更高要求,研究翼型横摆振荡动态气动特性具有重要意义.借助"电子凸轮"技术和动态数据同步采集手段,针对翼型动态"掠效应"首次开展了横摆振荡风洞试验研究,研究表明:横摆振荡翼型的气动曲线存在明显迟滞效应,吸力面压力周期性波动是主要诱因,且随着振荡频率、初始迎角和振幅的增大,气动迟滞特性均增强;升力和压差阻力随横摆角变化的迟滞回线呈"W"形,俯仰力矩迟滞回线呈"M"形,升力差量迟滞回线呈"∞"形;负行程下翼型气动力相对于正行程下的更高,且负行程下翼型气动力随振荡频率的增大而略有增大,正行程下则明显减小;升力系数功率谱密度分布在振荡频率倍频处的能量集中的幅值随着振荡频率增大有增大趋势;吸力面1.2%和40%弦长处压力的滞回特性较强,是由于翼面剪切层涡和动态分离涡...

船用燃气轮机动力涡轮在大范围变工况下性能衰减严重,为满足动力涡轮宽工况气动设计的技术要求,本文基于某型船用燃气轮机热力循环参数,开展动力涡轮气动设计。通过正交实验法研究了涡轮效率对载荷系数等七个关键设计参数的敏感性;集成NREC软件内部模块,开展了一维优化设计;分别利用自由涡设计方法、可控涡设计与后加载叶型相结合方法进行了三维气动设计与优化。结果表明涡轮效率对七个设计参数敏感性由高到低依次为平均流量系数、平均载荷系数、稠度、尾缘厚度与喉部宽度比值、反动度、叶顶间隙与叶高比值、展弦比;通过一维与两版三维气动方案结果对比与校核,涡轮在设计与低速工况下都具有良好的气动性能,说明形成的一维优化设计方法行之有效;采用可控涡设计和后加载叶型后,设计工况下总效率提高了0.62%,压比为2和6的低速工况...

为了探索动叶尾缘结构对气冷涡轮流场及气动性能影响规律,本文针对某船用燃气轮机高压涡轮动叶模型采用CFD软件分别开展了变叶盆侧尾缘长度、变叶背侧尾缘长度及尾缘全劈缝3种结构型式下的三维数值模拟研究。结果表明涡轮进口流量主要受最小喉道面积控制,变叶盆侧尾缘长度气动性能优于变叶背侧尾缘长度,变叶盆侧尾缘长度总压损失系数随着两尾缘之间的距离增大而减小,出口相对气流角随着两尾缘之间距离的增大而有增大的趋势。两尾缘之间距离每增加1 mm,总压损失平均减少0.45%,出口气流角平均增大0.17°。尾缘全劈缝与最优变叶盆侧尾缘情况相比,尾缘全劈缝总压损失最小、出口相对气流角更接近几何出气角。

转子的型线设计对设备的密封性影响极大,针对现有转子存在尖点和对尖点直接倒圆的问题,该文通过研究现有转子的啮合特点,基于曲线啮合基本定理和平面坐标变换理论,提出了一种偏心圆与其包络线的模型,并通过包络法、运动学法和啮合法线法求解了包络条件,证明了三种方法的同一性与有效性,提出了一种应用偏心圆与其包络线的新型转子,该转子具有设计简单,方法可靠,啮合性好,密封性高的优点,提高了使用该转子的设备的性能和寿命。

应用于航空航天领域的电磁阀,性能要求高于普通行业电磁阀,常应具有快速响应、体积小、质量轻、环境适应性强、可靠性高、使用寿命长等特点。两位三通电磁阀是一种常用电磁阀,需要同时满足上、下阀座的密封要求。初始零件制造、装配误差、阀口挤压变形误差以及使用过程中阀芯、阀座磨损会造成阀芯运动位置误差。阀芯运动位置误差将严重影响电磁阀电磁力及复位弹簧弹力,从而影响电磁阀动态特性甚至导致电磁阀失效。针对某航空航天领域用两位三通电磁阀进行了尺寸链计算,设计了误差影响分析图,对阀芯运动位置误差影响进行分析并提出误差补偿方法及措施。