旋转叶片

摘要： 为了研究发动机涡轮叶片U型通道在旋转条件下的流动特性,采用Fluent中双精度速度压力耦合求解器的简单算法,湍流模型采用k-ωSST模型,压力动量项和密度项用二阶迎风差分格式数值计算,能量项用快速格式计算,建立了旋转条件下涡轮叶片U型通道内的数值模拟方法,分析对比了静止条件下和旋转条件下U型通道内的流动特性。结果表明,相对于静止条件,旋转使得U型通道内液体的流动更加复杂,二次流现象更加严重,湍流程度加剧,换热加强,在科氏力作用下径向出流和径向入流呈相反的流动,在横管段由于旋转和迪恩涡双层作用,换热效果最强。

摘要： 旋转叶片的涡脱落噪声是一类典型的指向性声源,但由于叶片的旋转尚无法准确测量旋转叶片涡流噪声的指向性.利用两个平面阵列在叶片旋转面的平行和垂直两个方向对声源进行了声成像试验研究.试验中选择不同的叶片旋转方位角位置对涡脱落气动噪声进行波束形成声成像,通过比较声源在叶片不同方位角以及不同阵列方向的声成像结果验证了旋转叶片涡脱落噪声的指向性,并且分析了不同的叶片旋转方位角对涡脱落噪声的影响.试验结果验证了双阵列声成像测量方案的可行性和有效性,成像结果的对比表明使用的NACA0012桨叶在2.5 kHz下的旋转气动噪声源为指向性声源.

摘要： 以路面缺陷和病害养护车转动式料仓作为研究对象,通过分析料仓的使用及设计要求,确定料仓旋转叶片、旋转叶片的布置方式、螺旋升角值、叶片截面形状等.通过分析沥青混合料在路面缺陷及病害养护车转动料仓内的运动特性,运用CAXA、Pro/e、Solid Works、ANSYS Workbench等软件对沥青混合料进行仿真研究建立了沥青混合料的分析模型,通过比较转动料仓螺旋升角分别为25°、28°、30°时的仿真模型分界面及轴向平面混合料的速度,结合叶片加工工艺、搅拌效率、进出料效率等因素,确定料仓螺旋升角的最优角度,研究成果为路面缺陷及病害养护车的设计提供较好的参考价值.

摘要： 对一种具有可旋转叶片的新型旋转涡旋管分离器性能进行数值模拟,分析该涡旋管分离器颗粒大小、叶片数、出口压力、叶片转速4个参数对分离器分离效率的影响.通过正交试验设计方法和ANSYS Fluent软件进行数值计算,仿真结果研究表明,涡旋管分离器设计参数对分离效率影响从大到小依次为颗粒大小、叶片数、出口压力、叶片转速.该旋转涡旋管分离器可以有效分离固体颗粒和气体,分离效率可高达98％以上,研究结果为涡旋管分离器优化设计奠定基础.

摘要： 为了解决使用相关算法难以匹配变形前后叶片大角度旋转的问题,基于数字图像相关,提出一种稳定的用于旋转叶片全场变形的测量方法.首先,针对图像序列中参考图像与变形图像的相关匹配,使用SURF算法得到被测表面旋转前后的特征点对.然后,利用特征点对将变形图像反向旋转变换后得到校正图像.接着,对校正图像和参考图像使用数字图像相关进行匹配.最后,将匹配得到的校正图像上的目标节点再进行正向旋转变换,即可得到原变形图像上的对应节点坐标.对旋转匹配策略进行数值模拟验证,并对高速旋转下的换气扇叶片位移场和应变场进行测量.研究结果表明:所提旋转匹配策略的校正精度为±0.0075像素,结合数字图像相关法能够进行旋转运动的位移和应变的全场、精确测量.

摘要： 动态错流过滤利用叶片或圆盘等旋转附件的高剪切力是确保可持续的高通量进行连续操作的理想物理条件.对比旋转叶片和圆盘在截留黑液中木质素时在膜表面引起的剪切速度,转速800r/min时在膜表面引起的剪切速度明显大于300r/min时的,叶片作为旋转附件比圆盘在膜表面形成的剪切速度更大.与此同时,在转速300r/min、膜的径向距离R＞35mm时,旋转叶片在膜表面形成的剪切速度大于旋转圆盘的;膜的径向距离R≤35mm时,旋转圆盘在膜表面形成的剪切速度大于旋转叶片的.

摘要： 1903年,在飞机刚刚问世不久,当时的航空专家曾经预言道:“飞机永远不能超过音速”。提出这种观点的航空专家,是针对早期的以螺旋桨作为驱动力的飞机,螺旋桨飞机的速度受限于螺旋桨的工作方式——用旋转叶片向后推动空气,因为超音速飞行,螺旋桨产生的阻力大于推力,所以螺旋桨飞机是不能超过音速的。

摘要： 非接触应变测试系统直接测量的是叶尖振幅值,要实现动应变测量需要准确的应变/位移转换系数和高精度的叶尖振幅分析处理方法.设计试验验证说明振动台和有限元计算获取的应变/位移转换系数的适用范围;设计了一个完整的旋转叶片非接触动应变测试试验,通过完整的试验过程总结叶片非接触动应变测试的适用范围和影响测试精度的关键问题.

摘要： 航空发动机是一种结构复杂的高速旋转机械，发动机整机振动是全方位周期振动和复杂随机振动的复合，是多种影响因素共同作用的结果，这些特性使得研究发动机的动力学特性，尤其是对于其中叶片和轮盘的动态特性分析具有重要的学术价值和现实意义。采用有限元法建立榫头榫槽连接叶盘的三维实体模型,通过复现文献直榫接触面上接触压力分布情况验证了模型的有效性.采用面面接触来模拟榫头榫槽在叶盘工作时的受力情况,通过有限元软件ANSYS的计算,得到接触面应力随转速的变化情况,再对叶片进行模态分析,绘制了叶片的Campbell图.最后仿真分析了不同过盈量、不同摩擦系数、不同结构参数和叶盘连接方式对叶片动态特性的影响.研究结果表明:改变过盈量和摩擦系数,在低转速情况下,对叶片的动态特性影响相对较大,而高转速情况下,旋转叶片的动态特性变化较小;过盈量、摩擦系数的改变对叶片固有频率影响较小,但榫头倒角和榫头倾角的变化对叶片固有频率影响较大,进行盘片榫接设计时应该考虑榫头的结构;轮盘-叶片榫接与固结比较,随转速增大,榫接时叶片的固有频率变化明显不同于固结的固有频率.针对盘片建模时应该考虑榫接的情况,使得计算结果更准确.

摘要： 叶片是航空发动机的重要组成部分，其在高速旋转时对气体进行压缩和膨胀，为发动机提供动力。为了提高推重比，常用的做法就是减小叶片与机匣之间的间隙，然而这也使得叶片与机匣更容易发生碰摩，导致发动机故障。以旋转叶片-机匣为研究对象,基于板壳振动理论,采用Hamilton能量方程及伽辽金模态截断法,建立了旋转悬臂板的动力学模型,并研究了升速过程中不同机匣刚度、不对中角以及最小间隙下旋转叶片的碰摩振动响应.结果表明,在不同的叶片转速下,叶片-机匣会发生不同形式的碰摩,如点碰摩和局部碰摩;随着机匣刚度的增加,叶尖法向碰摩力增大,引起超谐共振的转速增多;随着不对中角的增加,叶尖在升速过程中发生碰摩的位置增加,点碰摩持续的时间增加;另外,在一定转速范围内,增加叶片-机匣最小间隙会使叶尖发生碰摩的位置减少,同时也会使得由碰摩引起的超谐共振峰值降低.

摘要： 本文对旋转叶片PSP测量技术应用在发动机旋转叶片表面压力/载荷的准确测量系统上的实验总结.阐明了PSP技术是建立在压敏涂料(PSP,Pressure Sensitive Paint)、试验图像采集系统设备(PSP照射光源、PSP荧光图像采集与记录设备)及计算机图像处理技术基础上的光学压力测量技术,并对其基本原理,测量控制系统做了简单介绍.

摘要： 航空发动机叶片在高温高压环境中做高速旋转，其振动问题是航空航天工程领域重要的研究课题之一，把航空发动机压气机叶片简化为固定在刚性轮毂上的变速旋转Euler-Bernoulli 薄壁梁模型，考虑脉动风速下变角速度旋转，热弹性本构关系，离心力和气动载荷；考虑沿轴向变化的预扭转角，预安装角；考虑非线性位移应变关系；将叶片简化为矩形截面的薄壁悬臂梁模型，不考虑剪切变形的影响；论文利用 Hamilton 原理建立了高速旋转薄壁梁的非线性动力学方程。首先对建立的高速旋转薄壁梁非线性动力学方程进行无量纲化，取满足边界条件的模态函数进行 Galerkin 离散，将偏微分方程转化为常微分方程。选取2∶1内共振，主共振-基本参数共振的共振关系，利用多尺度法对高速旋转叶片的非线性动力学方程进行摄动分析，得到4维直角坐标形式的平均方程，最后利用Runge-Kutta法对平均方程进行数值模拟，获得相图，波形图和功率谱等系统响应，发现高速旋转叶片出现了混沌运动的现象。

摘要： 本文以航空发动机叶片的非线性振动问题为研究背景,将航空发动机叶片简化为固定在刚性轮毂上的变截面悬臂板模型.根据von Karman大变形理论以及Reddy高阶剪切变形理论,综合考虑变截面、变转速、气动力等因素,根据Hamilton原理建立旋转叶片的非线性偏微分运动方程,之后采用Galerkin方法对偏微分方程进行二阶截断得到常微分控制方程.通过频率分析推断出系统存在1:3内共振情况,在考虑系统的1:3内共振-1/2亚谐共振的情况下,利用多尺度法进行摄动分析得到极坐标下的四维平均方程后,通过数值模拟得到系统的幅-频响应曲线,考察了1:3内共振下气动力、速度扰动幅值以及非线性项对系统幅频响应和力幅响应曲线的影响.结果表明,气动力、速度扰动幅值使系统呈现硬弹簧特性,且存在多值和跳跃现象,非线性项对系统的影响较为特殊,系统的软硬弹簧特性会随着取值的正负而改变.

摘要： 在航空发动机中，由于叶片机匣碰摩可能引起复杂的整机振动，威胁发动机结构完整性，降低系统性能，叶片机匣碰摩引起了广泛关注。本文基于ANSYS有限元软件,考虑角不对中、平行不对中、离心力作用下的叶尖伸长和机匣振动的影响,分别用梁单元、等厚度和变厚度壳单元建立三种不同的有限元叶片模型,研究升速过程中旋转叶片与机匣碰摩导致的叶尖振动响应,探讨角不对中对叶尖振动响应的影响.考虑离心刚化、旋转软化以及科氏力对叶片的影响,三种叶片模型与实体单元模型进行了前两阶动频对比.叶尖被等分为20个单元、21个节点.相对应的,机匣沿着旋转轴方向等分为21部分,每部分简化为一个两自由度集中质量点,自由度方向为叶片的弯曲和径向方向.在ANSYS软件中,机匣的这些集中质量点被刚性耦合在一起,以此来模拟机匣的整体平动.研究结果表明,由于叶片质量不均和离心力导致的叶尖各部分径向伸长量不同,变厚度壳叶片模型更能真实地反映碰摩过程;对于变厚度和等厚度壳单元,碰摩剧烈程度随着不对中角的增加而增加.

摘要： 为了从信号处理角度提高航空发动机旋转叶片叶尖定时测振系统的精度,采用了小波去噪的方法对振动数据进行处理,并与系统原有滤波方法对比,结果表明小波去噪相对于滤波在相位保持和局部突变特征的识别上有明显的优势.通过对去噪评价指标的研究和对实际所测得振动数据处理效果进行小波去噪参数选取,最后通过试验验证所选参数的正确性.整个步骤对小波去噪的工程应用有一定的参考价值.

摘要： 微小通道是随着机加工技术特别是MEMS(微机电系统)技术的应用，在传统常规通道冷却基础上发展起来的一种冷却技术。由于微小尺度可以使边界层变薄，有利于强化换热，尤其是湍流区，微小通道成为近十年最受国内外学者关注的冷却方式之一，同时也为新型高效涡轮叶片冷却技术的探索提供了研究方向。本文在以往航空发动机研究的基础上,通过数值模拟的方法,研究分析了旋转状态下,不同当量直径的微小通道在涡轮叶片中的应用效果.计算结果表明:①通道的当量直径越小,叶片冷却效率越高,而且叶盆表面的冷却效果要优于叶背;②在叶背内壁,小当量直径通道换热效果更强,而在叶盆内壁,当量直径适中的通道换热更好;③缩小中部通道当量直径,可以有效增加前缘和尾缘高温区域冷气流量,增强表面换热,并减小流阻。

摘要： 分子泵浦(Molecular Pump)是在高真空状态下运转的真空泵浦,其流动的气流己属于自由分子流,分析时不可使用黏性流计算.因此本研究将发展一套分析模组作为分子真空泵浦转子叶片设计与制作研究能量,并提出完整分析流程的方法供设计研发,以及建构单级和多级叶片的性能分析.本研究应用分子动力学观念建立二维及三维叶片分析程式,设计叶轮的几何参数,其包含叶片长度、厚度、转 速、单级和多级叶片数,进行叶片制作,以及转子动平衡,并做分析与测试,系统性能测试等研究所建构之分析、制作及改良叶片达成规划目标.

摘要： 本发明提供一种固定静叶片式旋转机械，其具备：旋转轴；叶轮；叶轮壳体，其在内部具有在叶轮的外周侧形成的涡旋通路；轴承壳体，其在旋转轴的轴线方向上与叶轮壳体连结；固定叶片，其配置于在涡旋通路与叶轮之间形成的径向通路，该径向通路由在旋转轴的轴线方向上相互对置的叶轮壳体侧部件及轴承壳体侧部件划定；固定单元，其相对于叶轮壳体推压固定叶片将其固定。并且，固定单元包括：环状的周向槽，其形成于叶轮壳体的内周面；嵌合部件，其是环状的嵌合部件，在与周向槽嵌合的状态下作用有沿径向扩张的力，该嵌合部件构成为，经由叶轮壳体侧部件及轴承壳体侧部件的至少任一方的部件，相对于叶轮壳体推压固定叶片。

摘要： 本发明提供一种旋转机械叶片(31)，其具备间隙流抑制叶片部(34)，该间隙流抑制叶片部(34)形成为：倾斜角具有一个以上的拐点，并且将从正压面(31a)朝向负压面(31b)的方向设为正向时，位于最靠近叶片端(33)侧的倾斜角的拐点(P1)在远离所述叶片端(33)的方向上，从负值转变为正值。

摘要： 本发明涉及一种涡轮机旋转风扇叶片(2)，该涡轮机旋转风扇叶片包括由复合材料制成的主体(20)、金属加强部件(3)，金属加强部件包括金属上游鼻部(31)，其特征在于，金属上游鼻部(31)至少在叶片尖端的金属部分(27b)上包括具有纵向地变窄的厚度(AX)的凹槽(4)，凹槽在金属部分(27b)上在高度(H)上界定了至少一个具有预定磨损部的金属突出部(5)，该金属突出部具有纵向地变窄的厚度，并且被构造成在第二厚度方向(EP)上存在切向摩擦的情况下与金属部分(27b)至少部分地脱离，凹槽(4)和具有预定磨损部的金属突出部(5)对第一金属翅片(32)和/或第二金属翅片(33)和/或由复合材料制成的主体(20)的上游边缘(22)加以延伸。

摘要： 本发明属于控制元器件技术领域，具体公开了一种插销定位型叶片旋转结构和叶片式气动旋转分度盘，插销定位型叶片旋转结构包括壳体组件，壳体组件的输入端设有叶片气动腔和插销气动腔，叶片气动腔内转动连接有叶片轴，叶片轴的叶片收容于叶片气动腔内，插销气动腔内滑动连接有插销，壳体组件的输出端设有输出件和联动腔，输出件的连接端位于联动腔内，插销的末端伸至联动腔内并间歇性插入或退出输出件的分度定位孔，叶片轴的末端伸至联动腔内并随着插销的退出与输出件转动连接。本发明的叶片旋转结构，集叶片的旋转动作和插销的滑动定位动作于一体，具有体积小、重量轻、驱动和锁定扭矩力大、定位精度高和正逆向旋转顺利切换的优点。

摘要： 旋转叶片具备轮毂和设置于轮毂的多个叶片，多个叶片各自包括负压面、压力面、前缘、后缘、叶尖侧缘以及轮毂侧缘，在前缘与后缘之间的任意的翼弦位置处的叶片的截面中，负压面或压力面的至少一方构成为，至少在从前缘到朝向后缘离开的翼弦位置为止的范围内，相对于叶片的叶片高度方向所成的角度从轮毂侧缘到叶尖侧缘在从轮毂侧缘朝向叶尖侧缘的方向上增加。

摘要： 本发明提供了一种旋转叶片激振系统及旋转叶片振动测试系统，涉及叶片测试的技术领域。本发明提供的旋转叶片激振系统包括：叶片安装装置、喷气装置、供气装置和气体加热装置；叶片安装装置用于安装待测叶片；供气装置与喷气装置连通；气体加热装置连接于供气装置和喷气装置之间，用于对进入喷气装置的气体进行加热；喷气装置朝向待测叶片喷射气流。通过本发明提供的旋转叶片激振系统来进行旋转叶片的激振试验，缓解了现有技术中对旋转叶片的激振测试所存在的难以准确模拟旋转叶片在高温环境下处于气流冲击的实际工况的技术问题。

摘要： 本发明提供一种旋转叶片冲击试验装置和旋转叶片冲击试验方法，采用非全环的部分叶片模拟真实的冲击损伤。在旋转叶片冲击试验装置中：转子试验台包括周向上仅局部安装叶片的叶片组件；外物发射装置用于向叶片组件发射外物；阻通系统设置在外物发射装置与转子试验台之间，在阻通系统中：控制器与阻拦装置和测速传感器信号连接，控制器判断当前的工况，如为非预期冲击工况，则控制阻拦装置阻拦外物，如为预期冲击工况则不阻拦外物。旋转叶片冲击试验方法包括以下步骤：根据试验要求在叶片组件上安装少于整圈叶片数量的叶片；使叶片组件旋转，向叶片组件发射外物；判断当前的工况，如为非预期冲击工况，则阻拦外物，如为预期冲击工况，则不阻拦外物。

摘要： 提供一种能够有效地提高静音性的排水泵用旋转叶片及具有该排水泵用旋转叶片的排水泵。排水泵(1)的旋转叶片(30)具有水流引入限制部(39)，该水流引入限制部设于作为大径叶片(33)的外侧端部(33c)及辅助叶片(35)的外侧端部(35c)的水流方向限制部(38)的下部。水流引入限制部(39)相比于水流方向限制部(38)向径向外方及旋转方向后方突出。利用水流引入限制部(39)，通过大径叶片(33)的水流方向限制部(38)的下部附近的水的流动(F2)被引导向径向外侧及旋转方向后侧。

摘要： 提供一种排水泵用旋转叶片及具有该排水泵用旋转叶片的排水泵，能够抑制排出能力降低，并能够有效地提高静音性。排水泵(1)的旋转叶片(30)在多个大径叶片(33)及多个辅助叶片(35)各自的下端部，通过在中央设置有开口(37)的连结部(36)连结。并且，在多个大径叶片(33)的下端部中的跨越开口(37)的部位设置有薄壁部(38)，在多个辅助叶片(35)的下端部中的跨越开口(37)的部位设置有薄壁部(39)。

摘要： 本实用新型公开了一种旋转叶片单元及旋转叶片系统，属于风能机领域。旋转叶片单元的旋转叶片通过转轴安装于转轴横梁上，转轴为偏心设置；限位器安装于转轴横梁上、靠近转轴的位置；旋转叶片靠限位器的一侧的结构为：在限位器处于工作状态时，被转轴区分的两部分中，面积较大的一部分被限位器限制通过，而面积较小的一部分被允许通过，在限位器处于非工作状态时，旋转叶片可绕转轴自由旋转。需要说明的是，被限位器限制通过，是即使限位器受到极大的压力，仍会限制住相应对象向被限制方向的运动。将若干旋转叶片单元绕中轴进行阵列排布，则构成旋转叶片系统。本设计在遭受强风时，叶片能够自适应翻转而侧向受风，不会出现逆向迎风运动的情况。