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SiC_(f)/TC17复合材料拉伸性能研究及叶环结构强度分析
1
作者 石多奇 郝文琦 +4 位作者 刘长奇 黄浩 赵文侠 李佳 杨晓光 《航空动力学报》 北大核心 2025年第7期1-13,共13页
对SiC_(f)/TC17复合材料开展室/高温纵向拉伸试验,研究不同温度的拉伸性能,通过断口形貌分析阐释断裂机制,建立本构模型描述其拉伸行为。结果表明:SiC_(f)/TC17的断裂强度随着温度升高而降低,同时应力应变曲线的非线性段增加;室温(25℃... 对SiC_(f)/TC17复合材料开展室/高温纵向拉伸试验,研究不同温度的拉伸性能,通过断口形貌分析阐释断裂机制,建立本构模型描述其拉伸行为。结果表明:SiC_(f)/TC17的断裂强度随着温度升高而降低,同时应力应变曲线的非线性段增加;室温(25℃)的断裂机制主要是反应层断裂和纤维随机断裂,而高温下出现大规模的纤维拔出与界面脱黏、基体韧性断裂和多纤维断裂;不同强度预测模型的结果表明:25℃下材料的断裂模式以局部承担载荷为主,而高温更符合全局承担模型;所提出的耦合纤维累积损伤的本构模型很好地模拟了25℃和450℃的应力应变曲线。最后基于试验所得拉伸性能,开展了叶环结构的应力应变分析和静强度校核,在典型服役温度下,叶环结构具有较高的强度储备系数。 展开更多
关键词 钛基复合材料 SIC纤维 拉伸性能 断裂机理 本构建模 叶环 强度分析
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某换流站调相机转子风叶断裂原因分析及处理
2
作者 汪伟 朱志佳 《上海大中型电机》 2025年第1期38-41,共4页
某换流站大型调相机转子风叶在大修后启机,风叶突然发生断裂,叶片破损,经断口形貌及金相、结构受力、材料性能、尺寸检查等分析排查故障原因。结果表明,由于螺纹牙型和牙底角半径不符合标准要求,导致应力过大而引发疲劳断裂。为此提出... 某换流站大型调相机转子风叶在大修后启机,风叶突然发生断裂,叶片破损,经断口形貌及金相、结构受力、材料性能、尺寸检查等分析排查故障原因。结果表明,由于螺纹牙型和牙底角半径不符合标准要求,导致应力过大而引发疲劳断裂。为此提出转子风叶安装、日常预防措施,有效指导生产、安装、检修等关键环节过程管控,避免重大质量问题重复发生。 展开更多
关键词 转子 护环 风叶 螺纹 牙型
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高温合金整体叶环流道侧铣加工技术研究
3
作者 李湘胜 安鲁陵 《现代机械》 2025年第3期84-89,共6页
高温合金整体叶环具有半封闭流道型腔结构、扭曲自由型面、叶片壁薄易变形等特点,本文提出了一种整体叶环流道半精加工侧铣的工艺策略方案,建立了侧铣工艺的切削力模型并分析出刀具切削过程的主要影响因素,并利用试块加工实验优选出相... 高温合金整体叶环具有半封闭流道型腔结构、扭曲自由型面、叶片壁薄易变形等特点,本文提出了一种整体叶环流道半精加工侧铣的工艺策略方案,建立了侧铣工艺的切削力模型并分析出刀具切削过程的主要影响因素,并利用试块加工实验优选出相应切削线速度的参数范围,应用UltraCAM工艺软件仿真出相应的刀具轨迹与数控加工程序,并对整体叶环零件进行实际加工验证,达到了预期效果,为整体叶环快速研制提供有效的流道侧铣加工工艺规范。 展开更多
关键词 高温合金 整体叶环 流道 侧铣 UltraCAM
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结冰风洞智能化电加热风扇叶片防除冰系统
4
作者 熊建军 赵照 +1 位作者 冉林 赵杰毅 《计算机测量与控制》 2025年第8期234-241,共8页
结冰风洞风扇转子系统叶片结冰导致电机负载增加,振动超限,影响结冰风洞试验安全和试验效率。转子系统是大尺度高速转动部件,处于低温、100%湿度环境,叶片结冰探测、加热区温度监测、地面大功率加热电源向转子系统各叶片可靠供电是难点... 结冰风洞风扇转子系统叶片结冰导致电机负载增加,振动超限,影响结冰风洞试验安全和试验效率。转子系统是大尺度高速转动部件,处于低温、100%湿度环境,叶片结冰探测、加热区温度监测、地面大功率加热电源向转子系统各叶片可靠供电是难点;建立了基于风扇转子振动监测和电机转速/试验段风速比的智能化结冰预警系统;研制了前缘内置电加热膜的复合材料防冰叶片;基于复杂工况环境和需求研制了多通道高线速度导电滑环,加热电源经过滑环和转子空心轴径向传输到各叶片,解决了电源和温度线缆从地面到转子系统风扇叶片布置、安装等问题,完成了大尺度风扇转子多叶片加热电源和温度信号可靠传输,实现了风扇叶片防除冰系统智能化启动或单动闭环控制;系统运行4年多,通过持续优化改进,实现了试验中风扇叶片防冰或试验后快速除冰,应用效果好,降低了试验安全风险,提高了风洞试验能力。 展开更多
关键词 风扇叶片 转子振动 电加热膜 智能化结冰预警 导电滑环 防冰 除冰
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基于数值模拟方法的磨煤机风环均流技术研究
5
作者 郝田田 刘福 +1 位作者 贾军祥 郎颖宏 《热能动力工程》 北大核心 2025年第4期125-131,共7页
基于磨煤机运行过程中存在的风粉分布不均、局部磨损严重问题,采用CFD数值模拟方法,通过改变风环内叶片形状,在同一工况下进行数值模拟试验,研究风环折角叶片垂直部分长度对流场均匀性及风环进出口压差的影响。结果表明:风环内部叶片形... 基于磨煤机运行过程中存在的风粉分布不均、局部磨损严重问题,采用CFD数值模拟方法,通过改变风环内叶片形状,在同一工况下进行数值模拟试验,研究风环折角叶片垂直部分长度对流场均匀性及风环进出口压差的影响。结果表明:风环内部叶片形状采用45°与垂直叶片链接组合的方式,垂直叶片占比变化对风环出口的均流作用影响较小,但会使一次风入口与风环出口间的平均压差(下称进出口压差)随着垂直叶片占比的增大而大幅减小;随着风环外部导流叶片长度的增加,均流效果先提升后下降,进出口压差小幅增加;通过综合利用两种改变方式,可在风环内提升均流效果,同时调整进出口压差,以达到在不影响磨煤机正常运行的条件下调整优化风环出口流场的目的。 展开更多
关键词 磨煤机 风环 叶片结构 导流 均匀性
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结冰风洞动力叶片电加热防除冰系统设计及应用
6
作者 赵杰毅 赵照 +1 位作者 冉林 熊建军 《机电工程技术》 2025年第18期188-193,共6页
针对结冰试验中叶片表面结冰引发电机负载增加及动力系统振动超出安全阈值的问题,基于电热融技术原理,设计叶片电加热防冰除冰系统。为满足防除冰需求,研制前缘内置加热元件的电加热叶片,并配套设计多通道、高线速度柱式导电滑环,以适... 针对结冰试验中叶片表面结冰引发电机负载增加及动力系统振动超出安全阈值的问题,基于电热融技术原理,设计叶片电加热防冰除冰系统。为满足防除冰需求,研制前缘内置加热元件的电加热叶片,并配套设计多通道、高线速度柱式导电滑环,以适应特殊环境要求。滑环与转子空心轴相连,实现加热功率和温度线缆的有效传输,解决线缆布局与安装难题,确保加热功率和温度信号的稳定传输,实现闭环控制。结合实际应用,系统采用电压分级温度闭环控制策略,设计温度控制系统,实现加热控制的直观显示和温度反馈通道的灵活选择,使加热功率平稳调整,加热电流保持稳定。在结冰风洞的应用中,该系统加热功率供给与叶片温度反馈信号传输连续稳定,叶片加热快速均匀,防除冰效果显著,有效解决动力叶片结冰问题,为结冰试验的顺利进行提供了有力保障。 展开更多
关键词 叶片结冰 电加热防除冰 电加热叶片 柱型导电滑环 电压分级温度闭环控制
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液环泵复合叶轮叶片数及短叶片设计方法
7
作者 李瑞卿 张人会 +2 位作者 钟于秀 高亮德 刘桂洪 《西华大学学报(自然科学版)》 2025年第5期23-30,共8页
为建立针对液环泵复合叶轮长短叶片的设计方法,提高液环泵的效率和入口真空度,采用理论推导的方法得出液环泵复合叶轮叶片数、短叶片进出口偏置角和直径的计算公式,并采用实验和数值仿真相结合的方法验证该方法的准确性。结果表明:设计... 为建立针对液环泵复合叶轮长短叶片的设计方法,提高液环泵的效率和入口真空度,采用理论推导的方法得出液环泵复合叶轮叶片数、短叶片进出口偏置角和直径的计算公式,并采用实验和数值仿真相结合的方法验证该方法的准确性。结果表明:设计的复合叶轮液环泵在0.02、0.035和0.05 kg·s^(–1)流量工况处的效率分别提高了2%、1.4%和4.3%,真空度分别提高了4.12、3.1和2.21 kPa;复合叶轮液环泵的内流场分布更加均匀,泵内流动损失降低,该方法设计的液环泵复合叶轮具有较好的水力性能。 展开更多
关键词 液环泵 复合叶轮 短叶片进出口偏置角 叶片数 短叶片进出口直径
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连续SiC纤维增强钛基复合材料研究进展 被引量：50
8
作者 王玉敏 张国兴 +3 位作者 张旭 杨青 杨丽娜 杨锐 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1153-1170,共18页
简述了近年来国内外SiC纤维增强钛基复合材料的发展进程和应用进展情况,从纤维批量化生产、复合材料界面、主要力学性能、无损检测和结构件研制与考核5个方面对该类材料的研究进展进行了回顾.在纤维批量化生产和复合材料结构件研制方面... 简述了近年来国内外SiC纤维增强钛基复合材料的发展进程和应用进展情况,从纤维批量化生产、复合材料界面、主要力学性能、无损检测和结构件研制与考核5个方面对该类材料的研究进展进行了回顾.在纤维批量化生产和复合材料结构件研制方面,重点介绍了中国科学院金属研究所的研究工作,并对该类复合材料未来的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 钛基复合材料 SIC纤维 界面反应 无损检测 整体叶环
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汽轮机喷嘴环磨粒流抛光工艺参数优化 被引量：8
9
作者 赵涛 史耀耀 +1 位作者 蔺小军 吴广 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2203-2209,共7页
为解决大型汽轮机喷嘴环磨粒流抛光的工艺技术问题,研究了喷嘴环磨粒流抛光工艺,分析了抛光工艺因素对表面质量的影响。根据喷嘴环结构的特点,结合抛光压力损失规律,设计了喷嘴环磨粒流抛光专用夹具;利用ANSYS有限元软件对叶片进行压力... 为解决大型汽轮机喷嘴环磨粒流抛光的工艺技术问题,研究了喷嘴环磨粒流抛光工艺,分析了抛光工艺因素对表面质量的影响。根据喷嘴环结构的特点,结合抛光压力损失规律,设计了喷嘴环磨粒流抛光专用夹具;利用ANSYS有限元软件对叶片进行压力载荷静态分析,确定了合理的磨粒流抛光压强范围;采用信噪比实验设计法对工艺参数进行分析,得出工艺参数对表面粗糙度的影响关系及最优抛光工艺参数。通过实验验证可知,喷嘴环表面质量得到显著提升,可满足喷嘴环抛光表面粗糙度小于0.4μm以及允许变形量小于0.1mm的图纸要求。 展开更多
关键词 磨料流抛光 喷嘴环 表面质量 工艺因素 汽轮机
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整体喷嘴环高效数控加工技术 被引量：8
10
作者 蔺小军 史耀耀 任军学 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第22期2705-2709,共5页
通过分析整体喷嘴环的先进制造技术,提出了一种合理的制造工艺方案,总结了数控加工关键技术,包括加工区域划分、最佳刀轴方向确定、快速铣削技术、插铣技术、叶片通道形面精加工技术以及测量技术。给出了该研究成果在工程中的应用实例,... 通过分析整体喷嘴环的先进制造技术,提出了一种合理的制造工艺方案,总结了数控加工关键技术,包括加工区域划分、最佳刀轴方向确定、快速铣削技术、插铣技术、叶片通道形面精加工技术以及测量技术。给出了该研究成果在工程中的应用实例,证明了所提方法的先进性和有效性。 展开更多
关键词 整体喷嘴环 数控加工 加工工艺 插铣 快速铣
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加环控制轴流风机叶顶间隙的分析与试验 被引量：5
11
作者 蔡涛 周水清 +2 位作者 王军 付观井 李业 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2406-2411,共6页
轴流风机叶顶间隙复杂流动情况直接影响风机性能,本文以一款弯掠叶片轴流风机为研究对象,采用叶顶加环结构改变风机叶顶间隙。研究了叶顶加环对该风机性能的影响。对加环前后的轴流风机整机模型进行了稳态三维流场计算,给出了叶顶加环... 轴流风机叶顶间隙复杂流动情况直接影响风机性能,本文以一款弯掠叶片轴流风机为研究对象,采用叶顶加环结构改变风机叶顶间隙。研究了叶顶加环对该风机性能的影响。对加环前后的轴流风机整机模型进行了稳态三维流场计算,给出了叶顶加环在不同工况下对风机内部流场的影响的细节,并对计算结果进行了实验验证。结果表明,采用叶顶加环的方法来改变叶顶间隙,能够有效地提升风机的全压以及全压效率。在设计工况下,加环结构有益于抑制叶顶间隙涡的形成。在偏大流量下,加环结构能有效减小叶顶间隙涡。对所加钢板环形成的冲击损失做了定性分析,结果显示,随着流量增大,冲击损失增加。 展开更多
关键词 弯掠叶片 环 数值模拟 叶顶间隙
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600MW机组LPII转子叶片叶冠脱落分析 被引量：14
12
作者 李卫军 童小忠 吴文健 《汽轮机技术》 北大核心 2008年第6期462-464,共3页
通过对某电厂4号机组4号-6号瓦振动突变的分析，得出LPⅡ转子次末级调阀端某叶片的叶冠脱落是导致振动突变的结论，为该机组的检修提供了可靠的依据，可供同类机组的该类故障分析及检修提供参考。
关键词 振动 叶片 叶冠
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盘式连续干燥器的耙叶设计探讨 被引量：5
13
作者 张继军 杨大成 李俊茹 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期13-17,共5页
在所有传导式干燥机中,盘式连续干燥器的有效加热面积最高,理论上可达100%,但如果耙叶设计与选择不当,将导致实际有效加热面积降低,有的甚至低至50%以下,盘面上出现大量的裸露面积,严重影响了盘式连续干燥器效能的正常发挥。通过理论分... 在所有传导式干燥机中,盘式连续干燥器的有效加热面积最高,理论上可达100%,但如果耙叶设计与选择不当,将导致实际有效加热面积降低,有的甚至低至50%以下,盘面上出现大量的裸露面积,严重影响了盘式连续干燥器效能的正常发挥。通过理论分析和图形解析方法,给出了盘式干燥机耙叶设计的一些准则,可消除盘面的裸露面积,提高干燥机的综合传热传质系数,确保盘式连续干燥器的节能优势。 展开更多
关键词 盘式连续干燥器 有效加热面积 耙叶 料环 传热传质
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叶片频率计算方法研究 被引量：1
14
作者 薛海亮 关明臣 +1 位作者 马义良 赵英英 《汽轮机技术》 北大核心 2014年第4期261-262,共2页
采用有限元法模拟计算汽轮机中短叶片的整圈频率时,可能遇到计算模型无法形成整圈的情况。尝试采用叶片围带穿拉筋和设置围带接触面过盈的方法使计算模型形成整圈结构,并对已有的某级叶片测频结果进行对比分析,发现设置围带接触面过盈... 采用有限元法模拟计算汽轮机中短叶片的整圈频率时,可能遇到计算模型无法形成整圈的情况。尝试采用叶片围带穿拉筋和设置围带接触面过盈的方法使计算模型形成整圈结构,并对已有的某级叶片测频结果进行对比分析,发现设置围带接触面过盈的方法能较好地反应叶片的整圈频率变化趋势。 展开更多
关键词 汽轮机 叶片 整圈频率
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亚临界600MW汽轮机高压隔板套热应力分析 被引量：1
15
作者 顾卫东 刘占生 《汽轮机技术》 北大核心 2001年第5期266-268,共3页
应用有限元分析程序对亚临界 6 0 0MW汽轮机高压隔板套进行三维有限元应力分析 ,提出采用截面应力与最大应力比值作为判断结构设计是否合理的标准 ,并与原二维有限差分法计算结果比较 ,提出采用带有一半圆槽的新型高压隔板套设计方案 ,... 应用有限元分析程序对亚临界 6 0 0MW汽轮机高压隔板套进行三维有限元应力分析 ,提出采用截面应力与最大应力比值作为判断结构设计是否合理的标准 ,并与原二维有限差分法计算结果比较 ,提出采用带有一半圆槽的新型高压隔板套设计方案 ,可有效降低高压隔板套应力。 展开更多
关键词 汽轮机 高压隔板套 有限元 热应力分析 亚临界 600MW
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甘肃早期单刃铜刀初步研究 被引量：8
16
作者 陈国科 《南方文物》 CSSCI 北大核心 2017年第2期77-85,共9页
甘肃单刃铜刀出现年代早、沿用时间长,在发展中不断涌现出新的形制,环首刀在距今3700年前后出现在河西走廊地区,对周边地区环首刀的出现产生了一定影响。甘肃单刃铜刀的流行,是对这一区域自新石器时代以来形成的石刃骨刀使用传统的继承... 甘肃单刃铜刀出现年代早、沿用时间长,在发展中不断涌现出新的形制,环首刀在距今3700年前后出现在河西走廊地区,对周边地区环首刀的出现产生了一定影响。甘肃单刃铜刀的流行,是对这一区域自新石器时代以来形成的石刃骨刀使用传统的继承和发展。 展开更多
关键词 甘肃 单刃铜刀 环首刀
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一种新型实用的液体密封技术 被引量：2
17
作者 邵万珍 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期173-174,共2页
介绍了旋转轴伸的密封方法,提出了一种新型实用的液体密封技术,阐述了该新型实用液体密封技术的优良性能,并通过使用实例证明了该技术的可行性、可靠性。
关键词 液体密封 旋转轴伸 离心叶片密封环
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整体喷嘴环电火花清根加工关键技术 被引量：1
18
作者 蔺小军 张允 +2 位作者 崔彤 杨锐 辛晓鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期128-136,共9页
针对整体喷嘴环叶片与缘板间的新型过渡圆角加工问题,采用数控铣削+电火花加工的组合工艺,对整体喷嘴环电火花清根加工技术进行了研究。提出一种电火花清根加工专用电极设计方法,采取周向压缩和径向压缩的策略,定义径向最佳压缩方向并... 针对整体喷嘴环叶片与缘板间的新型过渡圆角加工问题,采用数控铣削+电火花加工的组合工艺,对整体喷嘴环电火花清根加工技术进行了研究。提出一种电火花清根加工专用电极设计方法,采取周向压缩和径向压缩的策略,定义径向最佳压缩方向并进行求解,使得电极在保留通道过渡圆角区域型面的同时,体积在一定范围内可调。提出一种电极移出轨迹设计方法,利用运动空间边界快速获得无干涉轨迹。通过电火花清根加工实验结果表明,加工出的过渡圆角满足图纸要求,采用电火花加工方法,可完成数控铣削难以加工的特殊过渡圆角区域的加工。 展开更多
关键词 整体喷嘴环 清根加工 电火花加工 电极设计 加工轨迹
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水环泵叶轮强度计算 被引量：2
19
作者 岳玉梅 毛雅丽 吕海欧 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2000年第4期65-67,共3页
水环泵叶轮的强度计算 ,是为山东淄博水泵厂改进水环泵设计的一项实际工作。水环泵在实际工作过程中 ,有时叶轮上的叶片会在根部突然发生断裂。经过本论文的研究 。
关键词 水环泵 叶轮 叶片 应力
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液环泵叶片形状对叶轮进口回流及其外特性的影响 被引量：1
20
作者 张人会 张敬贤 郭广强 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期865-872,共8页
为减小液环泵叶片进口回流及冲击,基于非稳态气液两相流数值模拟方法,分别从叶片进口扭曲设计及叶片型线2个方面分析叶片形状对液环泵进口回流结构及其外特性的影响规律.研究结果表明:液环泵进口扭曲叶片设计能够有效抑制进口冲击引起... 为减小液环泵叶片进口回流及冲击,基于非稳态气液两相流数值模拟方法,分别从叶片进口扭曲设计及叶片型线2个方面分析叶片形状对液环泵进口回流结构及其外特性的影响规律.研究结果表明:液环泵进口扭曲叶片设计能够有效抑制进口冲击引起的脱流,但叶片进口扭曲引起叶轮流道位置相对后移,吸气口始端叶轮流道内气液界面运动引起的相对体积扩充率降低,叶轮进口回流现象加剧;由于流道周向不对称,吸气区叶轮流道在进口产生真空的能力各不相同,由气液分界面运动引起的相对体积扩充率能够清楚地解释叶轮进口压力分布特性及回流结构;在叶片进口扭曲的基础上,控制叶片非吸入侧前弯能够有效提升吸气口始端流道的相对体积扩充率,θ=6°的进口扭曲叶型非吸入侧前弯设计叶片使得液环泵进口回流强度得到进一步的抑制,泵效率从15.46%提升至16.20%;叶型包角对进口真空度及进口回流强度的影响显著大于叶片出口安放角,增大叶型包角能够使吸气口始端叶轮流道沿旋转方向前移,增大流道内相对体积扩充率,降低回流强度,进而提高液环泵的真空度以及效率. 展开更多
关键词 液环泵 叶片形状 扭曲叶片 回流 冲击 叶片型线
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