缩放型冷却孔结构参数对燃气轮机动叶气膜冷却效果的影响研究

为了增强燃气轮机动叶的气膜冷却效果,提出一种缩放型气膜孔结构,采用数值模拟的研究方法,模拟了吹风比M?1.0、主流湍流度Tu?5%时,分别带有扩张角度??0?、??5?、??10?和??15?的4种缩放型冷却孔叶片的气膜冷却效果,并用平均气膜冷却效率和不均匀系数两个新型评价指标辅以评价叶片冷却效果。研究结果表明:缩放孔型的扩张角度由??0?增加至??10?的过程中,无论是在叶片压力面还是吸力面上,气膜冷却效率整体呈递增趋势,其纵向平均气膜冷却效率和横向平均气膜冷却效率逐渐增大,不均匀系数降低,冷却效果增强。当扩张角度增大至??15?时,相对于带有??10?孔型的叶片,其压力面和吸力面上的气膜冷却效率出现下降,纵向平均气膜冷却效率和横向平均气膜冷却效率减小,不均匀系数增大,冷却效果变差;在带有不同孔型的叶片的中后缘位置都出现了明显的高冷却区域,带有扩张角度??10?孔型的叶片在该区域的冷却优势更明显;4种孔型在叶片吸力面上气膜覆盖的整体均匀度都要比压力面高。     

燃气轮机旋转状态下的动叶气膜冷却效果数值模拟研究

采用数值模拟的方法研究了旋转对叶片气膜冷却效果的影响,详细对比了不同吹风比下叶片在旋转和静止状态下的气膜冷却特性,并用平均气膜冷却效率和不均匀系数评估了气膜冷却效果。结果表明：在叶片压力面,叶片的旋转使得射流气体从气膜孔流出后法向动量增大,与主流掺混作用加强,从而使得叶片压力面气膜冷却效率值低于静止状态;在叶片吸力面,叶片旋转使得冷却气体流出后法向动量减小,能够更好地贴附在叶片表面向下游流动,使得旋转时叶片吸力面气膜冷却效率要优于静止状态,并且叶片后沿的平均气膜冷却效率较静止状态有显著提高;旋转状态下叶片表面的不均匀度系数要略大于静止时叶片表面不均匀度系数。     

旋转叶片气膜冷却效果的数值研究

采用数值模拟方法研究了静止和旋转涡轮叶片表面不同工况下的气膜冷却效果,计算给出了吹风比M=1.0、1.5等工况下静止和旋转叶片压力面、吸力面的气膜冷却效率,以及不同射流孔下游的气膜冷却效率,并分析了旋转和吹风比对气膜冷却效果的影响。结果表明：静止叶栅,M=1时叶片气膜冷却效果较好,旋转叶栅,M=1.5时叶片气膜冷却效果较好;叶栅在高速旋转时,冷却气流对射流孔附近区域影响不大,叶片尾缘附近气膜冷却效率呈现先增大后减小的趋势;叶片高速旋转时,产生的离心力使冷却气流流向叶顶区域,靠近叶顶区域的气膜冷却效率值较高。     

燃气轮机叶片前缘冷却特性研究

为了研究气膜冷却不同孔型对燃气轮机叶片冷却效率的影响,采用Fluent数值仿真软件,选用Realizable k-ε双方程湍流模型,对圆孔、交叉孔气膜冷却进行数值模拟。同时研究不同马赫数吹风比下圆孔、交叉孔冷却系数,换热系数,温度和冷却效率云图等。计算结果表明,同一孔型下叶片前缘冷却效率和换热系数较高,叶片中缘、尾缘相对较小。在同一吹风比下,不同孔型在叶片上冷却效率、换热系数的变化趋势一致,但是交叉孔的冷却效率和对流换热系数比圆孔高。     

攻角和端壁滑移对凹槽叶顶间隙流动传热的影响

以某燃气轮机高压涡轮动叶为研究对象,在主流雷诺数为9×104条件下,对进气攻角分别为-5°,0°,5°以及端壁有、无滑移时的凹槽叶顶旋涡结构和换热系数进行了数值模拟及实验验证。结果表明:压力系数模拟计算结果与实验数据吻合较好,说明本文数值模拟结果有效;无端壁滑移时,叶顶靠近压力面侧前缘产生的泄漏涡向吸力面和尾缘同时发展,叶顶换热系数沿叶型中弧线方向减小;端壁滑移缩小了泄漏涡尺度,泄漏流均匀地从压力面流向吸力面;叶顶换热系数沿垂直于弦长方向减小;端壁滑移虽然降低了间隙内泄漏流速度,但却使叶顶平均换热系数略有增大;端壁滑移使3种攻角的叶顶最高换热系数分别降低了7.5%,8.1%和19.2%;攻角从-5°变化到5°,端壁滑移和无滑移时的最高换热系数分别降低了14.9%和22.4%,无论端壁有无滑移,叶顶平均换热系数均降低了约11.8%。     

燃气轮机叶片气膜冷却及换热特性研究

采用数值仿真软件,选用Realizable k-ε双方程湍流模型,对燃气轮机交叉孔叶片进行气膜冷却仿真研究;搭建实验平台,研究不同吹风比下的叶片冷却效率和对流换热系数;将仿真结果与实验数据进行对比,结果表明理论值与实验值具有一致性。最后得出结论:叶片前端气膜孔位置冷却效果最佳,沿着主气流方向,气膜冷却效果逐渐减弱;叶片吸力面的气膜冷却效果比压力面好;随着吹风比增大,气膜覆盖效果增强,冷却效率提高。     

非定常尾迹宽度对气膜冷却效果的影响

对非定常环境下动叶气膜冷却的流场进行数值模拟,研究非定常尾迹宽度对气膜冷却效果的影响。结果表明,对于动叶的气膜冷却来说,由非定常尾迹形成的低速区对冷却射流的压制作用减小,使冷却射流更多地进入主流并与其掺混,使得气膜孔下游叶片表面的冷却效果降低。当尾迹宽度增大时,叶片表面气膜冷却效果降低的程度增加。非定常尾迹对压力面上冷却效果的影响大于吸力面。压力面上在第1个冷却孔后面冷却效率降低了15％,而吸力面上的冷却效果变化不是很明显。     

涡轮静叶复合角度气膜冷却效果数值研究

采用Realizable k-ε紊流模型,前缘滞止线两侧孔排采用负角度对吹式、其它孔排采用α=30°、β=45°复合角度射流孔,定义叶片表面为无滑移绝热壁面,主流温度Tm=473.15K,射流温度Tc=293.15K,对不同吹风比下叶片表面的气膜冷却效率及流线进行了分析。结果表明:随着吹风比的增加,叶片压力面侧的气膜冷却效率明显提高,叶片前缘处冷却效率略有提高,叶片吸力面侧可形成连续的气膜,气膜冷却效率较高;在滞止线两侧采用单一角度叉排对吹式孔排虽然可以提高该处气膜冷却效率,但此处射流对主流的扰动也比较强烈;复合角度射流的优势在局部主流速度较高的情况下能得到很好的体现。     

叶片前缘气膜冷却离散孔下游湍流特性试验研究

以NASA发布的燃气轮机叶片为研究对象,风速设定为10m／s;以热膜风速仪为测量工具,在气膜冷却叶片压力面和吸力面下游指定位置沿不同叶高湍流度进行测量。实验结果表明：随着射流比的增大,压力面和吸力面主射流掺混中心有上移的趋势且掺混中心扰动强弱受当地吹风比影响较大;在压力面叶片型面曲率梯度较大处,沿壁面流动的风速增大导致回流、扰动加强及混合流体的贴壁性变差;吸力面流体近尾流区域在大吹风比下扰动反而减弱;叶片表面的湍流度受到射流比、壁面曲率梯度大小及方向等多方面因素的影响。     

吹风比对涡轮叶片尾缘气膜冷却效率影响

为了探索涡轮叶片尾缘劈缝冷却特性,针对后台阶三维劈缝冷却模型,采用数值模拟方法研究了吹风比Br=0.5、0.8、1.0、1.5时的气膜冷却效率。结果表明:后台阶区域劈缝下游气膜冷却效率比肋下游气膜冷却效率在小吹风比(Br=0.5)时高10.9%～39.1%,在大吹风比(Br=1.5)时高53.5%～56.0%;Br越大,后台阶气膜冷却效率沿流向降低速度越快,后台阶尾部气膜冷却效率沿半圆柱周长方向降低速度越慢;肋下游后台阶尾部,Br为0.8和1.0时气膜冷却效率比Br为0.5和1.5时高7.0%左右;后台阶尾部是气膜冷却的薄弱部位,其面积加权平均气膜冷却效率比后台阶低37.0%～39.0%;Br为0.8、1.0时,后台阶及其尾部的面积加权平均气膜冷却效率最高,较Br=0.5时高9.0%～11.0%,较Br=1.5时高3.0%～6.0%。     

同步发电机再同步的模糊控制器研究

在电力系统中，当同步发电机由于失磁、过负荷及遭受小干扰或大干扰时可能会使系统稳定性遭到破坏并造成失步而切机，从而使系统有较大的功率缺额和经济损失。为此，寻求一种较好的再同步控制措施具有很大的实际价值。该文基于多机电力系统再同步附加断续控制原理，提出了用模糊控制器来实现这种控制策略。通过数字仿真验证了其优越性和有效性。     

地闪放电过程的甚高频辐射特征分析

为了研究闪电的甚高频辐射特征，自行研制了闪电甚高频辐射脉冲探测和定位系统，并将其用于对地闪的280MHz辐射电场进行了观测。研究了4次地闪的甚高频辐射波形及其特征，得出地闪在该频段的辐射可分为3类，孤立脉冲、连续脉冲和多个孤立脉冲，进一步分析给出了这三类辐射脉冲信号在闪电的不同阶段发生的频数和所占的比例，统计分析结果表明在地闪的预击穿过程中孤立脉冲电场波形所占的比例最大，而在梯级先导过程中连续脉冲电场波形所占的比例最大，预击穿过程中的多个孤立脉冲数大于梯级先导中的多个孤立脉冲数，最后对这种现象的产生机制进行了探讨，认为此现象是由于梯级先导的电磁辐射比预击穿过程强而造成的。     

Maxwell方程解的存在性的一种证法

本文中,我们提出了满足一定初始条件的Maxwell方程解的表达式,从而给出了Maxwell方程解的存在性的一种证法。     

发电机灭磁失败原因分析及改进措施

针对近期某发电厂发生的灭磁开关烧毁事故,介绍了由以断口灭磁开关（ＦＭＫ）和ＺｎＯ非线性电阻构成的灭磁系统的工作原理,分析了其灭磁失败的主要原因,并提出了减轻灭磁开关灭弧负担,保证灭磁成功的改进措施。     

多点泄漏对电力电缆高阻故障探测影响的分析

针对电力电缆故障查找的难点 ,分析了多点大泄漏电流对电力电缆高阻故障的探测、定位等方面影响以及探查此类故障的方法     

异源细胞质对普通小麦花粉育性的影响

本文以中国春小麦细胞核置换到小麦属和山羊草属不同细胞质的同核异质稳定核质杂种为材料,研究了异源细胞质对普通小麦花粉育性及小孢子发育的影响,结果表明;普通小麦中国春的花粉育性不同程度地受到多种异源细胞质的明显影响,其小孢子败育主要发生在四分体时期.     

EFFECT OF ADDITION OF BT ON RELAXOR BEHAVIOR OF PIN-PT CERAMICS

ABSTRACT

Ferroelectric ceramics with chemical formula (1-x)Pb(In_0.5Nb_0.5)O₃-(x)PbTiO₃ and (1-x)Pb(In_0.5Nb_0.5)O₃-(x)PbTiO₃ with 20%mol of BT (x = 0.0, 0.1, 0.2 and 0.3) were prepared via the wolframite method. The relaxor behavior was analyzed from the dielectric properties and thermal expansion measurements. The dielectric properties were measured at frequencies between 100 Hz and 100 kHz whereas the thermal expansion was measured in the temperature range between ?145°C and 500°C. It is found that the addition of BT effects the relaxor behavior of PIN-PT system. The broad and diffused dielectric constant maxima and essentially no change in Burns temperature were measured and thus suggesting the glassy polarization and relaxor behavior in the PIN-PT-BT compositions.     

配电线路无通道保护的实现与试验

提出了一种利用单端电气量的快速配电线路无通道保护新原理，该原理作为一个独立模块嵌入MiCOM P140系列继电器中予以实现；描绘了实现方案的硬件结构和软件流程。大量的实时仿真系统(RTDS)的结果显示：新方案能有效加速过电流保护对不对称故障的响应速度，能正确区分区内故障和区外故障，实现了配电网无通道保护的功能。     

一类矩阵反问题的最小二乘逼近解

通过求得一个特殊的投影算子，给出了在实反对称矩阵类中矩阵反问题的最小二乘解的一般形式，提供了求矩阵反问题的最小二乘解逼近解的数值方法．     

Lyapunov指数在转子剩余寿命预报中的应用

应用相空间重构方法,通过计算裂纹转子推动响应的实测时间序列数据的最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数,研究转子剩余寿命的可预报性问题,给出了其原可预报时间尺度。在此基础上,建立了基于自适应人工神经元网络的转子剩余寿命预报方法,并用实例验证了所提方法的有效性。