为研究运行中钢芯铝绞线(ACSR)截面应力真实分布规律,利用有限元法对导线截面的应力分布情况进行分析。以九江叶家山-柘林水电站Ⅱ回220KV工程线路所使用的LGJ-240/40钢芯铝绞线为实际对象,建立三维实体模型和有限元模型。模型一端面限制x、y、z轴自由度,另一端面分别施加15%、20%、25%计算拉断力,同时分两种情况进行受力分析钢芯铝绞线内各丝间无相对滑移及摩擦;钢芯铝绞线内各丝间存在相对滑移及摩擦。分析得到了钢芯铝绞线在两种情况下的截面等效应力分布情况。结果表明,当不考虑线内相对滑移及摩擦时,钢芯与铝股应力比约为31,截面等效应力呈圆环状由中心向外逐渐减小。当考虑线内相对滑移和摩擦时,钢芯与铝股应力比值约为51,截面等效应力呈中心对称分布。将分析结果与已有文献的理论和实验结果进行对比,验证了分析结果的有效性。

为了提高涡旋压缩机排量,提出了一种涡旋齿型线的非对称单圆弧修正方法。阐述了修正圆弧的生成方法,建立了修正圆弧方程,证明了修正圆弧能实现完全啮合,推导了不同修正展角下排气体积计算公式,对比分析了采用单圆弧修正和双圆弧修正时涡旋压缩机的排气体积和排量。研究结果表明,与对称双圆弧修正方法相比,非对称单圆弧修正方法在同等修正展角下提高了涡旋压缩机排气体积,同等排气温度下提高了涡旋压缩机排量。非对称单圆弧修正方法为大排量涡旋压缩机的设计提供了参考。

采用RNG k-ε模型、多重参考系法对平直叶桨搅拌槽内高黏流体湍流流场进行数值模拟,分析搅拌槽内流体的流动特性和混合过程。结果表明平直叶桨搅拌槽内流体主要做周向运动,流体的轴向运动和径向运动较微弱;增加的上层桨能显著提高下层桨以上流体的流动速度,但不能显著提高下层桨以下流体的流动速度;双层桨距离较近时会互相影响,导致两桨间的循环流现象消失;双层桨搅拌槽内示踪剂在扩散开始阶段主要是以团状的形式绕搅拌轴做旋转运动,之后在铅垂面上以环绕状形式在桨端周围扩散。研究结果为平直叶桨搅拌槽的设计和应用提供参考。

基于质量守恒和能量守恒定律建立了无油涡旋空气压缩机压缩过程数学模型，模型采用单腔控制容积法，以月形容腔作为控制容积，考虑了压缩过程中的换热效果以及气体泄漏。模型充分反映了压缩腔旋转过程中的体积、质量、温度、压力的变化过程。数学模型仿真值和压缩机的实测值吻合，达到了较好的预测效果。该研究为无油涡旋空气压缩机的设计奠定了理论基础。