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基于叶尖定时的低转速动叶片裂纹在线识别方法
1
作者
杨斯骞
段礼祥
+2 位作者
张继旺
何仁洋
王荣仁
《振动工程学报》
北大核心
2025年第11期2673-2681,共9页
针对矿用通风机等低转速(低于叶片1阶频率)透平设备动叶片裂纹在线识别难题,本文提出了一种基于叶尖定时原理与叶尖偏移量的裂纹在线识别方法。采用理论建模和有限元仿真分析了不同转速、不同裂纹状态下,动叶片的动态形变特性,建立了叶...
针对矿用通风机等低转速(低于叶片1阶频率)透平设备动叶片裂纹在线识别难题,本文提出了一种基于叶尖定时原理与叶尖偏移量的裂纹在线识别方法。采用理论建模和有限元仿真分析了不同转速、不同裂纹状态下,动叶片的动态形变特性,建立了叶尖偏移量与叶片状态间的关系。构建了动叶片叶尖偏移量在线测取值与离线标定值对比的裂纹识别策略。设计搭建了叶尖定时原理的动叶片裂纹测试试验台,并选择在500~3000 r/min的范围内,进行了45组不同位置(叶尖、叶中和叶根)、不同长度裂纹(最小裂纹长度为1/10叶宽)的测试试验,3 mm级及以上尺寸裂纹识别准确率达到100%,裂纹长度识别误差小于5.33%,结果表明所提方法可为低转速动叶片裂纹在线识别提供有效解决方案。
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关键词
动叶片
叶尖定时
裂纹识别
低转速
叶尖偏移量
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职称材料
基于叶尖定时的风机叶片裂纹故障识别研究
被引量：
5
2
作者
盛昌文
姜永正
+2 位作者
黄磊
曾立英
苏邦伟
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期57-65,共9页
风机叶片作为风电机组的关键部件,其裂纹故障尤为常见。裂纹的存在会导致叶片或机组出现损坏。为此,基于叶尖定时原理和分析方法,提出一种风机叶片裂纹故障的识别方法。首先,依据叶尖定时原理,分析叶片在载荷作用下裂纹对叶尖偏移的影响...
风机叶片作为风电机组的关键部件,其裂纹故障尤为常见。裂纹的存在会导致叶片或机组出现损坏。为此,基于叶尖定时原理和分析方法,提出一种风机叶片裂纹故障的识别方法。首先,依据叶尖定时原理,分析叶片在载荷作用下裂纹对叶尖偏移的影响,建立叶尖偏移与叶尖偏移时间之间的数学模型。其次,通过仿真分析叶片在不同状态下叶尖偏移程度,结合不同工况参数与叶尖偏移时间之间的数学模型,识别裂纹特征信号。最后,利用风机模拟试验台实测叶尖信号,结果表明本文所提的识别方法对裂纹的特征信号的成功提取达到了92%以上,并且能够实时完成裂纹信号的提取和分析,说明此方法能够实现裂纹故障实时识别。
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关键词
风机叶片
叶尖定时
叶尖偏移
裂纹故障
裂纹识别
原文传递
叶尖间隙对离心叶轮偏置分流叶片工作机理的影响
被引量：
6
3
作者
陈杰
何敏祥
黄国平
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1950-1956,共7页
采用计算流体力学方法研究了不同叶尖间隙情况下偏置分流叶片提升离心叶轮性能的机理.叶尖间隙较小时,主叶片吸力面附近分离区导致主要损失,分流叶片偏向于主叶片吸力面利于削弱损失、提升叶轮性能;随着叶尖间隙的增加,泄漏流的影响增...
采用计算流体力学方法研究了不同叶尖间隙情况下偏置分流叶片提升离心叶轮性能的机理.叶尖间隙较小时,主叶片吸力面附近分离区导致主要损失,分流叶片偏向于主叶片吸力面利于削弱损失、提升叶轮性能;随着叶尖间隙的增加,泄漏流的影响增加以至损失集中于分流叶片和主叶片压力之间的通道,分流叶片宜向主叶片压力面偏置,以减少泄漏流在同一通道的聚集.叶尖间隙和分流叶片周向位置对间隙泄漏流、叶片吸力面分离形成的损失及相互关系有着耦合影响,分流叶片周向位置的改变可以调整通道的横向压力梯度、泄漏流掺混入主流的位置,改善分流叶片两侧通道的损失的分配,分流叶片最佳偏置方向随叶尖间隙的大小而发生改变.
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关键词
离心压气机
偏置分流叶片
叶尖间隙
数值模拟
工作机理
原文传递
高速升力偏置旋翼桨叶结构形变特性研究
被引量：
4
4
作者
周云
胡和平
余智豪
《航空科学技术》
2021年第6期57-64,共8页
对于共轴刚性旋翼而言,过大的桨叶结构变形可能导致上下旋翼桨尖发生碰撞,从而影响高速直升机的飞行安全。本文建立了一套含升力偏置配平目标的共轴刚性旋翼综合气弹分析模型,并利用XH-59A风洞试验数据验证了计算方法的有效性,获得了不...
对于共轴刚性旋翼而言,过大的桨叶结构变形可能导致上下旋翼桨尖发生碰撞,从而影响高速直升机的飞行安全。本文建立了一套含升力偏置配平目标的共轴刚性旋翼综合气弹分析模型,并利用XH-59A风洞试验数据验证了计算方法的有效性,获得了不同升力偏置和前进比状态下的桨叶结构变形特性,并进一步从剖面来流动压、剖面桨距角以及桨根挥舞弯矩载荷等方面进行剖析,揭示了桨叶结构变形的影响作用机理。研究结果表明,在低速小前进比阶段,桨叶结构变形主要由升力偏置控制决定,随着前飞速度的增加,前进比的影响将越来越突出,两者均对桨叶结构变形有重要影响,在高速飞行状态下,适当增大升力偏置可以减小桨叶结构变形,进而有利于桨尖间距控制。
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关键词
共轴刚性旋翼
桨叶变形
桨尖间距
升力偏置
前进比
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职称材料
题名
基于叶尖定时的低转速动叶片裂纹在线识别方法
1
作者
杨斯骞
段礼祥
张继旺
何仁洋
王荣仁
机构
中国特种设备检测研究院
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
国家市场监督管理总局技术创新中心(油气管道与储存设备安全)
出处
《振动工程学报》
北大核心
2025年第11期2673-2681,共9页
基金
中国特检院重点项目(2025重点02)
青年科技英才项目(KJYC-2025-04)
内蒙古自然科学基金资助项目(2024LHMS05006)。
文摘
针对矿用通风机等低转速(低于叶片1阶频率)透平设备动叶片裂纹在线识别难题,本文提出了一种基于叶尖定时原理与叶尖偏移量的裂纹在线识别方法。采用理论建模和有限元仿真分析了不同转速、不同裂纹状态下,动叶片的动态形变特性,建立了叶尖偏移量与叶片状态间的关系。构建了动叶片叶尖偏移量在线测取值与离线标定值对比的裂纹识别策略。设计搭建了叶尖定时原理的动叶片裂纹测试试验台,并选择在500~3000 r/min的范围内,进行了45组不同位置(叶尖、叶中和叶根)、不同长度裂纹(最小裂纹长度为1/10叶宽)的测试试验,3 mm级及以上尺寸裂纹识别准确率达到100%,裂纹长度识别误差小于5.33%,结果表明所提方法可为低转速动叶片裂纹在线识别提供有效解决方案。
关键词
动叶片
叶尖定时
裂纹识别
低转速
叶尖偏移量
Keywords
rotating
blade
s
tip
-timing
crack identification
low rotational speed
blade tip offset
分类号
TH165.3 [机械工程—机械制造及自动化]
TD441 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于叶尖定时的风机叶片裂纹故障识别研究
被引量：
5
2
作者
盛昌文
姜永正
黄磊
曾立英
苏邦伟
机构
湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室
湘潭市工矿电传动车辆质量检验中心
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期57-65,共9页
基金
湖南省自然科学基金(2023JJ60548)项目资助。
文摘
风机叶片作为风电机组的关键部件,其裂纹故障尤为常见。裂纹的存在会导致叶片或机组出现损坏。为此,基于叶尖定时原理和分析方法,提出一种风机叶片裂纹故障的识别方法。首先,依据叶尖定时原理,分析叶片在载荷作用下裂纹对叶尖偏移的影响,建立叶尖偏移与叶尖偏移时间之间的数学模型。其次,通过仿真分析叶片在不同状态下叶尖偏移程度,结合不同工况参数与叶尖偏移时间之间的数学模型,识别裂纹特征信号。最后,利用风机模拟试验台实测叶尖信号,结果表明本文所提的识别方法对裂纹的特征信号的成功提取达到了92%以上,并且能够实时完成裂纹信号的提取和分析,说明此方法能够实现裂纹故障实时识别。
关键词
风机叶片
叶尖定时
叶尖偏移
裂纹故障
裂纹识别
Keywords
fan
blade
tip
timing
tip
offset
crack fault
crack identification
分类号
TM315 [电气工程—电机]
原文传递
题名
叶尖间隙对离心叶轮偏置分流叶片工作机理的影响
被引量：
6
3
作者
陈杰
何敏祥
黄国平
机构
南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1950-1956,共7页
基金
国家自然科学基金(51206078)
文摘
采用计算流体力学方法研究了不同叶尖间隙情况下偏置分流叶片提升离心叶轮性能的机理.叶尖间隙较小时,主叶片吸力面附近分离区导致主要损失,分流叶片偏向于主叶片吸力面利于削弱损失、提升叶轮性能;随着叶尖间隙的增加,泄漏流的影响增加以至损失集中于分流叶片和主叶片压力之间的通道,分流叶片宜向主叶片压力面偏置,以减少泄漏流在同一通道的聚集.叶尖间隙和分流叶片周向位置对间隙泄漏流、叶片吸力面分离形成的损失及相互关系有着耦合影响,分流叶片周向位置的改变可以调整通道的横向压力梯度、泄漏流掺混入主流的位置,改善分流叶片两侧通道的损失的分配,分流叶片最佳偏置方向随叶尖间隙的大小而发生改变.
关键词
离心压气机
偏置分流叶片
叶尖间隙
数值模拟
工作机理
Keywords
centrifugal compressor
offset
splitter
blade
tip
clearance
numerical simulation
operating mechanism
分类号
V231.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TH452 [机械工程—机械制造及自动化]
原文传递
题名
高速升力偏置旋翼桨叶结构形变特性研究
被引量：
4
4
作者
周云
胡和平
余智豪
机构
中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室
出处
《航空科学技术》
2021年第6期57-64,共8页
基金
航空科学基金(20175702002)。
文摘
对于共轴刚性旋翼而言,过大的桨叶结构变形可能导致上下旋翼桨尖发生碰撞,从而影响高速直升机的飞行安全。本文建立了一套含升力偏置配平目标的共轴刚性旋翼综合气弹分析模型,并利用XH-59A风洞试验数据验证了计算方法的有效性,获得了不同升力偏置和前进比状态下的桨叶结构变形特性,并进一步从剖面来流动压、剖面桨距角以及桨根挥舞弯矩载荷等方面进行剖析,揭示了桨叶结构变形的影响作用机理。研究结果表明,在低速小前进比阶段,桨叶结构变形主要由升力偏置控制决定,随着前飞速度的增加,前进比的影响将越来越突出,两者均对桨叶结构变形有重要影响,在高速飞行状态下,适当增大升力偏置可以减小桨叶结构变形,进而有利于桨尖间距控制。
关键词
共轴刚性旋翼
桨叶变形
桨尖间距
升力偏置
前进比
Keywords
coaxial rigid rotor
blade
deformation
rotor
tip
clearance
lift
offset
advance ratio
分类号
V221 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于叶尖定时的低转速动叶片裂纹在线识别方法
杨斯骞
段礼祥
张继旺
何仁洋
王荣仁
《振动工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于叶尖定时的风机叶片裂纹故障识别研究
盛昌文
姜永正
黄磊
曾立英
苏邦伟
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
原文传递
3
叶尖间隙对离心叶轮偏置分流叶片工作机理的影响
陈杰
何敏祥
黄国平
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
原文传递
4
高速升力偏置旋翼桨叶结构形变特性研究
周云
胡和平
余智豪
《航空科学技术》
2021
4
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