水動力渦輪機的案例
水動力渦輪機_NACA_4424翼型
水動力渦輪機_NACA_4424翼型
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燃氣輪機低壓渦輪壓氣機轉子動力學分析
本文研究的對象是該型燃氣輪機低壓渦輪壓氣機轉子, 通過對轉子-支承建模, 使用SAMCEF專業(yè)轉子動力學分析軟件, 采用有限元素法分析了其轉子動力學特性, 包括轉子的臨界轉速計算、穩(wěn)態(tài)不平衡響應分析、轉子穩(wěn)定性分析等。驗證了其在工程應用方面的可用性及可靠性, 同時得出了分析其動力學特性的基本方法及結論。
1 結構簡介
該型燃氣輪機低壓渦輪壓氣機轉子呈軸流輪轂式整體結構, 它由9級低壓壓氣機和1級低壓渦輪組成, 低壓壓氣機與低壓渦輪之間通過低壓渦輪軸連接并以花鍵傳遞扭矩(見圖1)。0 ～ 8級低壓壓氣機輪盤、葉片材料為鈦合金;低壓渦輪盤、葉片材料為高溫合金;低壓渦輪軸材料為馬氏體不銹鋼。低壓渦輪壓氣機轉子呈3點支承結構, 前支承采用徑向止推滾珠軸承, 支承點位于壓氣機0級輪盤前段, 由彈性支承、擠壓油膜阻尼器、滾珠軸承組成;中間支承采用滾柱軸承, 由擠壓油膜阻尼器、滾珠軸承組成, 支承點位于低壓壓氣機后軸徑后段;后支承采用滾柱軸承, 由彈性支承、擠壓油膜阻尼器、滾珠軸承組成, 支承點位于低壓渦輪軸后段。
2 計算模型
該型燃機低壓渦輪壓氣機轉子的3D模型較大,這將導致在網格劃分以及計算過程中花費大量時間,因此我們對本機組的計算采用2D軸對稱模型。在總體直角坐標系下建立二維軸對稱單元, 其種類有3節(jié)點或高階6 節(jié)點的三角形單元、4 節(jié)點或高階8 節(jié)點的四邊形單元。每個節(jié)點有9個自由度, 前6個自由度與梁單元一樣, 分別為沿旋轉軸線方向的拉伸和扭轉, 以及由彎曲而引起的其他2個方向的線位移和角位移。另外, 3個自由度與旋轉軸的橫截面變形有關, 分別為拉伸引起的徑向位移和彎曲引起的2個切向位移。同時, 使用這類單元可以很好地模擬轉子的“渦動效應” 。
建立總體直角坐標系(X , Y , Z )和局部圓柱坐標系(er, z , eθ)。
展開 某型燃氣輪機低壓渦輪壓氣機轉子動力學分析
為了獲得某型燃氣輪機低壓渦輪壓氣機轉子的動力學特性，并驗證其穩(wěn)定性及可靠性，本文使用ＳＡＭｃＥＦ／Ｆｉｅｌｄ軟件的轉子動力學分析模塊對該轉子進行了分析計算。根據機組實際運行的條件，計算了該機組轉子的臨界轉速、穩(wěn)態(tài)不平衡響應、葉片丟失瞬態(tài)響應等。計算結果表明，臨界轉速安全系數(shù)合理；轉子系統(tǒng)選取的平衡量具有較小的振動幅值；轉子的瞬態(tài)響應結果驗證了結構方案的合理性，轉子系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性。得出了此轉子結構方案能保證低壓渦輪壓氣機穩(wěn)定運行的結論
某型燃氣輪機低壓渦輪壓氣機轉子動力學分析.pdf
展開 風力渦輪機計算流體動力學和有限元分析-流固耦合 ￥23
該葉片的設計尺寸與GE 1.5XLE風力渦輪機相近，長度為42.3米。本模塊通過穩(wěn)態(tài)單向流固耦合(FSI)分析，計算風力渦輪機葉片在氣動載荷作用下的變形。計算過程使用Fluent軟件，并包含計算結果和幾何文件……5
（1）mechanical
（2）Fluent
（3）耦合
學術論文|面向深遠海的新型海上風力機浮式平臺水動力性能研究
由圖可知：相較于半潛式平臺，新型浮式平臺能夠在降低結構耗材的前提下同時提升各項水動力性能指標的優(yōu)化程度。例如：新型浮式平臺優(yōu)化了半潛式平臺易受波浪載荷影響的缺點，降低了一階波浪力；在保持平動附加質量與半潛式平臺較為接近的同時，明顯提高搖動方向附加質量；新型浮式平臺各向輻射阻尼均維持在較優(yōu)水準，提升了垂蕩與縱搖/橫搖輻射阻尼；此外，新型浮式平臺垂蕩、縱搖/橫搖響應幅值算子明顯小于另外2種平臺，優(yōu)化了該方向運動響應。
單柱式平臺相對于半潛式和本文新平臺的顯著優(yōu)點是對結構耗材量帶來的材料成本優(yōu)勢，但其伴隨而來的運輸成本仍居高不下。更為重要的是，單柱式平臺在多項水動力性能的對比上，優(yōu)化幅度要明顯小于本文提出的新平臺，且對于適用水深的要求也降低了單柱式平臺的適用性。綜上所述，新平臺在經濟適用性以及水動力性能多項指標均相對2類方案有不同程度的優(yōu)化。
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