离心叶轮

摘要： 离心叶轮是微小型航空燃气轮机中的关键部件,要求其在满足气动性能的前提下,尽量减轻结构重量,传统设计制造技术已基本发挥到极致,但增材制造技术及拓扑优化设计方法的发展为其进一步优化设计拓展了新的空间。针对某型航空微型燃气轮机离心叶轮减重设计问题,依托增材制造和拓扑优化设计技术,在现有设计的基础上,首先对离心叶轮进行静强度分析,然后开展基于骨架模型的离心叶轮拓扑优化设计及可实现的工艺设计,最后对优化后的模型进行校核。结果表明:该优化设计模型实现离心叶轮减重8.7%,进一步提高了微小型航空燃气轮机的功重比;同时最大变形减少7.5%,最大等效应力减少0.59%,提升了离心叶轮工作时的安全裕度。

摘要： 针对具有复杂曲面的半开式离心叶轮和基于UG NX软件的样条拟合方法,详细阐述了由已知数据点到最终参数化的建模全过程,该过程为半开式离心叶轮的一种共性建模方法,能为后续的叶轮加工提供准确的3D数据主模型。1前言离心叶轮是一种常用于航空发动机和燃气涡轮机中的复杂机械零件,结构上大致分为闭式与半开式两种,其中,半开式具有压力大、结构紧凑等优点,应用最广泛。^([1-2])

摘要： 目的解决Ti150合金离心叶轮锻件低倍组织不均匀和锻件力学性能离散性较大的问题。方法通过对锻件进行金相组织分析,再利用EBSD、DEFORM等工具分析锻件成形时应变分布及组织特点,探索低倍组织不均匀和锻件力学性能离散性较大的原因及解决方法。通过对棒材进行六方拔长、倒棱、平头和滚圆等处理,实现从圆棒到六方形再到圆棒的变形过程(改锻),使棒材各部位的变形均匀,达到消除微织构的目的。结果对棒材进行反复镦拔(改锻),可有效消除棒材中的微织构并改善低倍组织的不均匀,是控制锻件力学性能离散性的重要措施。结论中间坯组织的均匀性是影响低倍组织不均匀和锻件力学性能离散性的主要因素,通过对棒材进行改锻,Ti150合金离心叶轮锻件的组织及力学性能优异,满足相应的技术要求。

摘要： 叶轮内能量损失是影响离心泵水力性能的关键因素,为探明离心式叶轮内的能量损失特性,本文采用可直接求解大尺度湍流结构的超大涡模拟方法对某低比转速离心叶轮三种流量(分别为1.0,0.6和0.25倍设计流量)下的内部流动进行数值模拟,基于平均流动动能输运研究叶轮内的流动特征、能量损失特性及其机理。通过积分平均流动动能输运方程的直接黏性耗散项和湍动能生成项,分别计算直接黏性损失和湍动能生成对应的平均流动动能损失,建立流场特征与能量损失的关联,获得流场中能量损失的空间分布特征。结果表明,叶轮内直接黏性损失集中在近壁区,且随流量降低而显著减小;湍动能生成是平均流动动能损失的主要形式,其与叶轮内流动的剪切效应直接相关,在叶片压力面,脱流和分离涡形成强剪切流动,湍动能生成项周向-周向分量(P_(θθ))和径向-周向分量(P_(rθ))将增加周向和径向速度脉动而使湍动能增加,径向-径向分量(P_(rr))则减小速度脉动的径向分量,从而抑制平均流动动能转换为湍动能;对于叶片吸力面分离流动及叶轮出口回流所形成的强剪切流动,P_(rθ)和P_(rr)是产生湍流脉动的主导因素,P_(θθ)则对平均流动动能损失起抑制作用。

摘要： 针对无人机的各精密零部件的生产、检测工艺的要求,文中介绍了无人机垂直起降关键零部件离心叶轮的检测技术,为离心叶轮在检测中遇到的技术难题给出一种新型解决方案。

摘要： 本文以某离心压气机为研究对象,开展非定常数值模拟,深入探索离心叶轮和径向扩压器之间的非定常干涉效应,以及产生的周向流场畸变在径向扩压器和回流器内的传播特征。研究表明:径向扩压器对离心叶轮的影响主要体现在势作用上,扩压器的势干扰使得叶轮出口静压发生周期性变化,进而引起叶轮后部负荷等也产生周期性变化;在离心叶轮的作用下,扩压器进口气流角分布呈现较强的非定常性,影响范围覆盖了整个扩压器通道;径向扩压器流场中的畸变区域,沿周向朝压气机转动相反的方向旋转。

摘要： 针对离心叶轮粗加工的数控编程与CAM仿真,依序展开UltraCAM编程软件下的CAD模型导入和粗加工CAM操作,其下的余量、方法、刀路、姿态、刀具设置和后处理设置及VERICUT的CAM仿真,方法简单可靠,编程的质量好、效率高。

摘要： 二氧化碳储能具有能量密度高、容量大、储能时间长、安全可靠、项目建设不依赖地质条件的特点,是一种比较理想的压缩气体储能。文章以某二氧化碳储能项目的基本级叶轮为研究对象,运用大型有限元分析软件Workbench,对叶轮的强度和叶轮与转子的接触状态进行了分析,并探讨了影响离心式压缩机叶轮安全性的主要因素,为后期叶轮结构优化提供指导性的建议。

摘要： 通过有机结合离心叶轮与搅拌叶轮,前期设计了2+1结构模式的双叶轮控制系统浮选机。为了进一步优化双叶轮浮选机搅拌系统,设计了不同结构离心叶轮,分别对使用不同离心叶轮时浮选机充气、水力空化和磷矿浮选分选性能进行了研究。试验结果表明,浮选机的充气、空化性能与离心叶轮的结构特征有关。大叶轮直径和套筒结构有利于增大浮选机的充气量,直叶片中空轴打孔结构有利于增大离心叶轮水力空化强度。通过细粒难选胶磷矿浮选试验,发现分选性能受离心叶轮结构特征影响较大,叶轮直径较大、直叶片、带套筒、中空轴上部打孔的离心叶轮获得的浮选分离效果较好。与常规机械搅拌自吸式浮选机相比,双叶轮控制系统浮选机具有较好的分选性能,在最优条件下,浮选精矿P_(2)O_(5)的品位、回收率、选矿效率分别可以提高1.44、8.95和5.12个百分点。

摘要： 本文对小流量系数离心式压缩机叶轮轮盘和轮盖外侧间隙及迷宫密封结构进行数值研究,研究结果表明:由于两侧间隙内泄漏气体的流动规律不同,泄漏气体的流量在轮盖侧间隙内大于在轮盘侧间隙内。研究建立了计算泄漏量的经验公式,经验公式所采用的空腔F2因子取值范围为0.74~0.76,与Stepanoff等的研究结果非常接近。在考虑叶轮出口气体预旋对旋转圆盘扭矩系数的影响,建立了计算旋转叶轮外侧面的扭矩系数的经验公式,并在不同机器马赫数下验证了其可靠性与准确性。

摘要： 本文针对离心叶轮叶片薄、扭曲大、叶片间隔小、材料难加工的特点,从铣削方式、刀具选择、铣削顺序规划、加工策略等方面进行了分析比较,规划了工艺方案,为离心叶轮五轴数控铣削程序的设计提供了方法.

摘要： 为研究飞机燃气涡轮辅助动力装置离心叶轮轮盘包容性设计方法,以某负载段离心轮为对象,采用显式非线性有限元计算方法模拟外周壳体包容离心轮盘碎片的过程,发现轴向力作用下连接螺栓强度不足易引起包容罩飞脱,底板强度不足将被叶轮碎块轴向击穿,最终导致不包容.为验证计算方法,在立式高速旋转试验台上进行部件级包容试验.预制裂纹的离心叶轮在预定转速范围内破裂成周向均匀的三块,包容罩、涡壳与连接螺栓同时受到较大载荷的作用,连接螺栓呈拉伸失效,铸件涡壳被拉裂成多块.仿真计算结果与试验结果有较好的一致性.

摘要： 离心叶轮在组合压气机中的对上游轴流压气机流场存在势流扰动的作用.本文对某一级轴流加一级离心的转-静-转结构的组合压气机叶片排为研究对象,在进口总压畸变的条件下,应用三维粘性雷诺平均方程进行了非定常数值模拟计算,对离心压气机上游的流场和静叶压力脉动进行了分析.结果表明,在进口畸变的影响下,离心叶轮对轴流级出口总压分布产生明显影响.静叶表面压力波动行为主要受到下游离心叶轮势流效应的主导.

摘要： 以某离心压气机为研究对象,采用数值方法对比分析了离心叶轮在是否匹配扩压器时性能上的不同及其产生的原因.离心叶轮匹配扩压器后,总压比、效率、轮缘功均有所降低;气流在近叶轮出口轮盖侧由于转弯、逆压梯度的影响结合扩压器产生的反压作用导致在叶轮出口叶尖处出现涡结构;此处涡对主流产生了挤压,增加了叶轮出口的速度,导致了叶轮流动内损失的增加;对叶轮内部流动产生了波动,改变了通道内沿流向压力的分布,降低了叶轮的扩压能力;对叶片载荷产生了影响,其范围达叶轮出口前20％弦长,对叶轮出口气流角产生影响导致了叶轮做功能力的降低.

摘要： 本文针对某型辅助动力装置离心叶轮固定螺母与涡轮轴粘结的故障现象,通过对其失效的机理分析,详细说明了故障产生的原因,结果表明:金属粘着及多余物引起的磨损失效是引起故障的根本原因,系统的提出了预防措施,对解决和预防该类故障具有一定的借鉴和指导意义.

摘要： 针对某航空发动机试验中振动信号突变现象,通过振动信号的振动总量趋势分析、频谱分析以及孔探仪检测等手段确定离心叶轮分流叶片发生断裂掉块故障.进而,对振动信号进行时域波型分析和轴心轨迹图分析确定故障发生时间,并结合故障叶片的断口失效分析、振动特性分析以及叶片应力分布研究,阐述了叶片裂纹掉块产生过程和原因,为故障的准确定位和快速解决提供了依据.

摘要： 某压气机试验件在进行1.0喘点特性录取时,出现离心叶轮叶片严重磨损及叶轮罩断裂故障.针对该故障,进行了包括冶金分析、理论计算、试验验证等多种工作,最后明确了故障原因为离心叶轮材料性能不满足使用要求,提出了选用综合性能更好的GH4169材料加工离心叶轮的改进措施并进行了试验验证.

摘要： 涡轴发动机作为直升机的主要动力装置，必须具有一定程度的防冰能力。以某轴流-离心组合压气机为研究对象,在离心叶轮轮缘处引气,并在进口导叶吸力面侧喷气,研究防冰引气对组合压气机的影响,并对采用防冰引气前后的组合压气机进行三维粘性数值模拟计算及分析.在离心叶轮引气处建立真实进气槽网格采用直接求解的方法,而进口导叶喷气处则采用源项法,并推导了在引气及喷气的情况下的效率公式.以第一级转子进口为进口截面来评估组合压气机性能,结果表明:防冰引气会引起组合压气机的性能降低,并且明显减小压气机的稳定工作范围.

摘要： 本文以数值计算和实验相结合的手段,对一个雷诺数Re=37500,机器马赫数Mu=0.48的吸尘器BLDC高速电风机进行优化设计研究.对叶轮叶片进口后掠、叶片进口安装角、叶轮和叶片扩压器间隙比等参数进行结构优化实现电风机的优化设计,并对优化前后的流场进行分析.研究结果表明,对于低雷诺数电风机采用的直叶片叶轮,叶片进口冲角对风机效率影响较大;叶轮进口顶部后掠设计有利于减小叶片进口冲击损失,提高叶轮效率;叶轮叶片前部载荷的提高可一定程度上降低叶轮设计直径,带来叶片扩压器间隙比增加,扩压器进口冲击带来的损失也相应降低.

摘要： 本文以数值计算和实验相结合的手段,对一个雷诺数Re=37500,机器马赫数Mu=0.48的吸尘器BLDC高速电风机进行优化设计研究.对叶轮叶片进口后掠、叶片进口安装角、叶轮和叶片扩压器间隙比等参数进行结构优化实现电风机的优化设计,并对优化前后的流场进行分析.研究结果表明,对于低雷诺数电风机采用的直叶片叶轮,叶片进口冲角对风机效率影响较大;叶轮进口顶部后掠设计有利于减小叶片进口冲击损失,提高叶轮效率;叶轮叶片前部载荷的提高可一定程度上降低叶轮设计直径,带来叶片扩压器间隙比增加,扩压器进口冲击带来的损失也相应降低.

摘要： 本发明提供离心送风机用叶轮的叶片、叶片支承旋转体、离心送风机用叶轮以及离心送风机用叶轮的制造方法。在通过激光熔接将在内部形成有中空空间的树脂制的叶片固定于树脂制的叶片支承旋转体上而构成的离心送风机用叶轮中，叶片熔接面和端板或端环的熔接面之间的密接良好，能够稳定地获得熔接强度。离心送风机用叶轮的叶片(44)是具有熔接在端板(43)的板熔接面(47a)上的第1叶片熔接部(53)且在内部形成有中空空间的树脂制的中空叶片，在第1叶片熔接部(53)上形成有第1叶片熔接面(53g、53h、53i、53j)，在将第1叶片熔接部(53)配置成相对于板熔接面(47a)在轴向对置的状态下，所述第1叶片熔接面(53g、53h、53i、53j)相对于板熔接面(47a)倾斜。

摘要： 本发明提供离心送风机用叶轮的叶片、叶片支承旋转体、离心送风机用叶轮以及离心送风机用叶轮的制造方法。在通过激光熔接将在内部形成有中空空间的树脂制的叶片固定于树脂制的叶片支承旋转体上而构成的离心送风机用叶轮中，叶片熔接面和端板或端环的熔接面之间的密接良好，能够稳定地获得熔接强度。离心送风机用叶轮的叶片(44)是具有熔接在端板(43)的板熔接面(47a)上的第1叶片熔接部(53)且在内部形成有中空空间的树脂制的中空叶片，在第1叶片熔接部(53)上形成有第1叶片熔接面(53g、53h、53i、53j)，在将第1叶片熔接部(53)配置成相对于板熔接面(47a)在轴向对置的状态下，所述第1叶片熔接面(53g、53h、53i、53j)相对于板熔接面(47a)倾斜。

摘要： 本发明提供一种离心压缩机的叶轮、具有该叶轮的离心压缩机以及制造该叶轮的方法。本发明的离心压缩机的叶轮具有多个叶片，该多个叶片包括前缘、后缘、在前缘及后缘间延伸的压力面及负压面、与前缘及后缘一起划定压力面及负压面的护罩侧端及轮毂侧端，压力面及负压面均构成为连接护罩侧端和轮毂侧端的叶片元素为直线状，后缘在护罩侧端的外径大于轮毂侧端的外径，后缘相对于连接后缘的护罩侧端和轮毂侧端的假想直线为凸形状。

摘要： 离心压缩机(22、22’)包括壳体(30、30’)、第一叶轮(34a、34a’、34b、34b’)、马达(38)、冷却介质输送结构(23、23’)、轴(42)和第一轴承(44、46)。壳体(30(30’))具有第一入口部(31a、31b)和第一出口部(33a、33b)。第一叶轮(34a(34a’))附接到轴(42)并配置在第一入口部(31a、31b)与第一出口部(33a、33b)之间。在第一叶轮(34a、34a’、34b、34b’)与壳体(30、30’)之间存在第一轴向间隔(L1、L2、Wf1、Wr1、Wf2、Wr2)。轴(42)通过第一轴承(44、46)能旋转地支承并能相对于壳体(30、30’)轴向移动。马达(38)布置在壳体(30、30’)内以使轴(42)旋转。冷却介质输送结构(23、23’)构造成改变向壳体(30、30’)的冷却介质的供给。用于离心压缩机(22、22’)的叶轮间隙控制装置包括传感器(58、TS1、TS2)和控制器(20)。控制器(20)基于由传感器(58、TS1、TS2)检测到的值对向壳体(30、30’)的冷却介质的供给进行控制。

摘要： 本实用新型涉及一种离心风机叶轮用叶片及应用其的离心风机叶轮、离心风机，叶片包括叶片本体，该叶片本体上布置有至少两个自压力面向吸力面贯穿的通孔，所述通孔包括邻近所述叶片本体的前缘布置的第一孔和邻近所述叶片本体的后缘布置的第二孔。叶片前缘区域上第一孔的设置，可使涡流分离点沿着流动方向后移，叶片后缘区域上第二孔的设置，又能够抑制该区域位置流动分离的产生，由此，可以有效减少噪音问题；另一方面，由于叶片的中间区域不设置通孔，可以保证叶片有足够的压升，气动性能不受损失。

摘要： 本实用新型涉及一种离心风机叶轮，包括后盘及叶片，所述叶片设于所述后盘上且沿所述后盘的周向分布，所述叶片包括前缘和后缘，所述叶片在所述前缘处的切线与气流的入流方向相同。上述离心风机叶轮，叶片在前缘处的切线与气流的入流方向相同，因此气流沿前缘处的切线方向进入，再从后缘排出，从而有利于减小叶片受到的摩擦阻力以及对离心风机叶轮的入流冲击，因此极大的减小了涡流和降低了噪音。此外，本实用新型还提供了一种包含该离心风机叶轮的离心风机。

摘要： 本实用新型涉及一种离心风机叶轮用叶片及应用其的离心风机叶轮，包括：叶片本体，具有对应于气流流入一侧的前缘以及对应气流流出一侧的后缘，叶片本体的前缘具有降噪齿部，所述降噪齿部包括沿叶片本体的长度方向依次布置的多个降噪齿；相邻的两个所述降噪齿之间形成有齿槽，该齿槽的轮廓线的相对两侧具有沿气流方向逐渐相对远离的部分或至少具有与气流方向基本一致的部分作为整流部，以阻止流经该齿槽处的气流朝同一区域聚集。该离心风机叶轮用叶片既可以起到破坏涡流，还能起到梳理、稳流的作用，进而能实现有效降噪。

摘要： 一种离心叶轮(14)及利用该离心叶轮的离心送风机(1)，具有主板(15)、多个叶片(18)、环状板(20)及圆筒壁(22)，叶片(18)以环状配置在主板(15)的表侧面(17)的外周侧，环状板(20)安装在叶片(18)的前端部(19)上，圆筒壁(22)与主板(15)同心状地设置在主板(15)的里侧面(21)上。通过这种构成，可得到提高了送风效率、降低噪音的离心叶轮(14)及离心送风机(1)。

摘要： 本发明公开了一种离心叶轮组件及带有离心叶轮组件的离心式节能风机，属于风机制造技术领域，解决了现有的风机难以将空气从其旋转轴一端向其侧面鼓动且工作效率低、能耗大的问题，其技术要点是：该离心式节能风机，包括离心叶轮组件、集风罩、过滤网、进气罩、离心风机壳体和出气罩，所述离心叶轮组件安装在离心风机壳体内，旋转轴与电机的电机轴连接，离心风机壳体底部连接进气罩，进气罩底部通过螺钉连接集风罩，通过将离心叶轮组件安装在离心风机壳体内，在电机的驱动下，叶轮旋转，形成的气压差使得外部空气通过集风罩进入导流腔内，过滤网对空气过滤，最终从出气罩排出，适用于建筑物的排风管道、厨房油烟的排放等使用，安装方便。

摘要： 一种离心叶轮(14)及利用该离心叶轮的离心送风机(1)，具有主板(15)、多个叶片(18)、环状板(20)及圆筒壁(22)，叶片(18)以环状配置在主板(15)的表侧面(17)的外周侧，环状板(20)安装在叶片(18)的前端部(19)上，圆筒壁(22)与主板(15)同心状地设置在主板(15)的里侧面(21)上。通过这种构成，可得到提高了送风效率、降低噪音的离心叶轮(14)及离心送风机(1)。