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风电叶片静态与动态特性分析第一章：引言随着环保意识的逐渐提高和全球能源危机的愈发严峻，新能源在如今的能源领域中愈发重要。
其中，风能作为其中最重要的一项，被越来越多地人们所关注和重视。
在风能领域中，风电机叶片作为其中的关键部件之一，其性能的好坏直接影响着整个风电机的发电效率。
因此，对风电叶片的静态和动态特性进行分析是非常必要的。
第二章：风电叶片静态特性分析2.1 风电叶片的分类和结构目前，常见的风电叶片结构主要有三种：直板叶片，曲线翼型叶片和倾斜叶片。
而在其内部，则通常包含了叶片框架、根部、中心轴以及加强筋等部件。
其中，曲线翼型叶片是目前使用最广泛的。
2.2 风力作用分析风电叶片在不同的风速下，受到的力和力矩都是不同的。
风速越高，所受到的力和力矩也就越大。
同时，风方向的不同也会影响到叶片所受到的力和力矩的方向。
2.3 风电叶片的静载特性在叶片受到一定的静载时，会产生一定的挠度和应力。
因此，需要通过一系列的静载试验，来确定叶片的最大载荷、最大挠度等参数，从而保证叶片的安全性和稳定性。
第三章：风电叶片动态特性分析3.1 风电叶片振动形式风电叶片在使用过程中，会产生多种不同的振动形式。
其中，主要包括自然频率振动、谐振振动和失稳振动等。
3.2 风电叶片振动原因分析风电叶片振动的主要原因是叶片自身的结构特性和外部风力的作用。
外部风力可以分为横向风力和纵向风力。
横向风力主要影响叶片弯曲振动，而纵向风力主要影响叶片扭曲振动。
3.3 风电叶片的动载特性在叶片受到一定的动载时，会产生一定的振幅和频率。
因此，需要通过一系列的动载试验，来确定叶片的自然频率、谐波响应等参数，从而保证叶片的稳定性和可靠性。
第四章：风电叶片静态和动态特性测试方法4.1 风电叶片静态测试风电叶片的静态测试主要包括材料测试、叶片静载试验、叶片形变测试等。
4.2 风电叶片动态测试风电叶片的动态测试主要包括自然频率测试、振动响应测试、谐波分析测试等。
水力机械叶轮叶片流动控制技术的研究与应用1. 研究背景水力机械是利用水能转换为机械能的装置，其中叶轮是其核心部件之一。
叶轮叶片的流动控制对于提高机械的性能与效率具有重要意义。
因此，研究和应用水力机械叶轮叶片流动控制技术，对于提高水力机械的工作性能、减少损失以及保证安全稳定运行具有重要意义。
2. 研究内容（1）流动特性分析：通过数值模拟或实验方法，对水力机械叶轮叶片的流动特性进行分析，包括叶片表面静压分布、流动损失、流动速度等参数的获取和分析，为后续的流动控制提供基础数据。
（2）流动控制机理研究：分析叶轮叶片流动过程中的失稳现象和非线性问题，探究其产生的机理，并基于此研究出相应的流动控制方法。
（3）流动控制概念与原理：根据叶轮叶片流动特性和机理研究的基础上，提出一些新颖的流动控制概念与原理，为实际应用提供理论支持。
（4）流动控制技术开发：结合上述研究成果，开发相应的流动控制技术，包括设计新型的叶轮叶片结构、优化叶片表面形态、改良进口与出口等控制措施，提高水力机械的性能与效率。
3. 应用案例（1）提高水电站发电效率：通过研究叶轮叶片的流动控制技术，改善水电站的发电效率和性能。
优化叶轮叶片的流动特性，减小流动损失，提高水轮机的工作效率。
（2）减少水力机械损失：通过改进叶轮叶片的结构和表面形态，减小叶片表面阻力，降低损失，提高水力机械的安全性和可靠性。
（3）提升泵站的工作效率：通过研究叶轮叶片流动控制技术，优化泵站的叶轮设计，提高泵站的抽水效率和水力机械的工作性能。
（4）提高流量调节的精度：通过优化叶轮叶片的流动控制技术，改善水力机械的流量调节性能，提高流量的精确控制能力。
4. 研究意义与前景（1）提高水力机械的性能：通过研究和应用水力机械叶轮叶片流动控制技术，能够提高水力机械的发电效率、减少损失、提升工作性能，使其更加高效稳定地运行。
（2）节能减排：水力机械是清洁能源的重要装置，通过优化叶轮叶片流动控制，减少能源损耗，达到节能减排的目的。
风电机组叶片静态检验方法概述Post By：2008-12-17 11:04:55此主题相关图片如下：1.jpg图1：多负载点，翼面向的叶片静态检验静态检验的目的是测定叶片的结构特性，其中包括硬度数据和张力分布.丹麦Spark?r叶片检验中心负责的DANAK委任的静态检验包括以下标准部分：测定物理特性、翼面向检验、翼弦向检验与叶片目视检验。
收到叶片后，一个典型的叶片检验包括：叶片长度、质量、自重力矩和重力中心的测定。
160个变形测量器被放置在叶片的外壳和内部结构上，与生产商的检验计划一致。
叶片被固定到检验设备上，并且一个根部弯曲力矩被安装到叶片上。
在叶片静态检验中，共有7个负载夹子固定到叶片上。
在所有位点同时加上负载。
静态检验的最大叶根弯曲容量是20.000 kNm。
检验中的弯曲力矩分布状态与叶片设计人员计算的设计力矩分布状态相比较。
与剪切力相比，多点负载程序比单点负载程序更现实。
负载由远程控制电动提升机或液压系统产生，用力量传感器测量负载强度。
距离传感器沿着叶片测量不同位点的偏差，尤其是负载传入点的偏差。
变形测量器扫描仪对变形测量器信号进行加工。
所有测量值被储存进数据采集系统。
翼弦向与翼面向检验通常分两个方向进行，分别为上风向与下风向。
从检验获得的最基本数据是在叶片表面测量的张力值。
非线性图表往往暗示叶片外壳的结构弯曲正在形成，虽然这种现象在早期阶段很难发现。
坡形张力图查证叶片结构设计的最基本的信息。
张力分布的纵向图揭示了可能可以降低叶片疲劳寿命的高应力梯度变化曲线。
此主题相关图片如下：2.jpg图2张力与局部弯曲力矩的函数关系图此主题相关图片如下：3.jpg图3最大负载时的张力分布。
半开式离心叶轮与扩压器间流动模态提取与分析邵昱昌;王彤【摘要】考虑到半开式离心叶轮叶顶间隙流动对离心压缩机流动稳定性的影响,本文采用动态模式分解的方法对比了离心叶轮和无叶扩压器分别在设计工况和近失速工况下的流动结构及其频率信息.结果表明:叶轮出口附近的叶顶间隙流动对无叶扩压器中流动有显著影响,无叶扩压器中出现了和叶顶泄漏流流动相关的涡结构.随着流量的减小,叶顶间隙流动进一步影响无叶扩压器内部流动,涡结构频率变高,径向直径减小并向动静交界面移动,同时靠近盘侧的流场出现不稳定流动趋势.【期刊名称】《风机技术》【年(卷),期】2017(059)004【总页数】7页(P1-7)【关键词】离心式压缩机;叶顶间隙;无叶扩压器;动态模式分解【作者】邵昱昌;王彤【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院;上海交通大学机械与动力工程学院【正文语种】中文【中图分类】TH452;TK05与闭式叶轮相比，半开式叶轮极限圆周速度大，单级压比高的优点而受到广泛的青睐。
随着机械装置向轻量化、高负荷发展，其应用范围正在不断拓展。
对于半开式离心叶轮，虽然可以降低应力提高转速，而叶顶间隙的存在，不可避免地产生叶顶泄漏流动。
叶顶泄漏流和叶片通道的二次流相互作用，进一步和主流相互掺混，导致了叶轮和扩压器中复杂的流场结构。
Senoo和Ishida[1-2]在上世纪八十年代研究了叶顶间隙对压缩机效率和压升损失的影响，结果表明叶顶间隙大小是影响间隙损失的重要因素之一。
2008年Schleer和Abhari[3]指出叶轮出口的流动结构和叶顶间隙处的流体流动密切相关。
国内刘长胜[4]、吴海燕[5]等人研究了叶顶间隙对离心式压缩机气动性能的影响。
2007年楚武利[6]采用数值模拟方法研究了不同的叶顶间隙对流场的影响，结果表明泄漏流动和通道涡的相互作用严重影响了通道中的流场分布。
2012年刘正先[7]通过对半开式离心叶轮几种不同间隙结构下流动参数进行分析，指出叶顶间隙流主要对流道后半段的主流产生影响，叶片吸力面形成涡流聚集区，造成能量损失。
磨煤机动静态分离器的应用研究2 北方重工集团有限公司辽宁沈阳110000摘要：火力发电机组是通过锅炉燃烧煤粉产生蒸汽推动汽轮机发电的，煤粉的质量对于锅炉的燃烧效率、效果以及环保情况影响非常大。
煤粉是将原煤块通过磨煤机的碾磨制成粉状颗粒，评价其质量的指标是煤粉筛余值R90。
影响煤粉品质除了有磨煤机本身的碾磨效率外，粗细粉的分离也是重中之重。
本文介绍了磨煤机煤粉分离设备-动静态分离器的可行性。
关键字：磨煤机；动静态分离器；节能；环保；经济效益一、引言磨煤机是燃煤电力企业最重要的辅机之一，同时它也是电力企业耗电最大的辅机之一。
磨煤机出口煤粉细度和均匀度直接关系到锅炉的安全经济运行，而煤粉细度的大小和煤粉的分离器的特性有关。
早期磨煤机一般配有挡板式离心分离器，这种分离器调整煤粉细度效果较差而且一般不能在运行中调整，因此不能很好的适应煤种的变化和负荷的变化。
现代社会对环保要求的越来越高和对经济性的追求越来越强烈，促使更多的电厂采用动静态分离器。
通过实验表明磨煤机采用动静态分离器既可以提高煤粉细度和均匀度，降低飞灰含碳量，提高燃烧效率，煤粉分配性更均匀，改善输粉管的煤粉分配，适宜于低NOx燃烧器的燃烧，降低NOx的排放，有利于环保。
又可以在线调整煤粉细度，增加对煤种的适应性，提高分离效率，减小循环倍率，降低机组标准煤耗，节省制粉电耗，节约生产成本。
由于动静态分离器的经济效益高、投资成本低、维护简单、环保性能突出，所以得到了广泛的应用。
二、动静态分离器调整特性静态分离器不能有效的将细煤粉从粗煤粉中分离出来，会导致细煤粉在磨内再次循环，增加细煤粉的循环次数，降低研磨效率和磨机能力。
动静态分离器利用空气动力学和离心力将细煤粉从粗煤粒中分离出来，依靠转子转动使带粉气流旋转，因此分离的主要作用是粒子的离心力分离，而叶片的撞击作用相对小得多。
煤粉粒子在旋转分离区内水平方向主要携带气流的曳引力和离心力作用，当粒子受到的离心力大于气流的曳引力时，粒子就会分离出来。
动叶与周向倾斜静叶的级间非定常流动及气动声学研究随着商用航空发动机推力的不断增加，大涵道比涡扇发动机的风扇噪声在飞机起飞/降落过程中也越来越大，如何降低风扇噪声是商用客机取得适航认证必须考虑的问题。
动静干涉噪声是风扇噪声的主要组成部分，降低风扇噪声通常采用技术手段有匹配动静叶片数、铺设管道声衬、采用弯掠动叶和增加动静间隙等。
在满足前两种方法的基础上，改变动静叶片的几何结构和相对位置成为当前主要的降噪方法。
增加动静叶片排间隙能够有效的降低动静干涉噪声，但会导致发动机短舱尺寸的增加进而降低发动机的推重比。
本文在不增加动静间隙的基础上，通过后置静叶的周向倾斜，调节动静级间非定常脉动力的径向相位适配来降低动静干涉噪声。
本文以1.5级轴流压气机为对象，针对后置静叶周向倾斜对动静叶片干涉引起的非定常流动和气动噪声进行了系统地研究。
通过实验测量、数值模拟以及噪声预测等手段，获得了静叶倾角对压气机内部流场特性以及气动声学特性的影响，讨论了静叶倾斜的降噪机理，重点关注了静叶倾角对动叶尾迹的调相作用，发展了基于管道声学模态的动静干涉噪声预测方法。
本文主要内容包括：1.设计搭建了1.5级轴流压气机气动-声学性能试验台，测量了-25°、0°、25°静叶周向倾角对压气机气动性能的影响，获得了压气机装置在这三种代表性静叶倾角时的空气动力学特性曲线。
采用动态压力传感器以及旋转机匣的方式，对管道声学模态进行了测量，捕获了一阶谐波下静动干涉的模态。
2.针对1.5级和单级压气机模型，采用数值计算的方法对具有不同静叶倾角的压气机内部流动开展了非定常研究，并通过性能曲线和动态压力传感器的测量结果验证了数值计算的准确性。
通过对非定常数值计算结果分析，揭示了动叶尾迹在静叶通道内的发展过程以及对静叶表面附面层流动的影响，深入分析了静叶倾角对动静级间动叶尾迹径向相位分布的影响，同时对静叶表面的扰动系数以及静叶受到的非定常力及其相位进行了深入探讨，认识了静叶倾角对压气机动静干涉表面声源的影响。
高原型风力发电风轮叶片的静态与动态刚度分析风力发电作为可再生能源领域的重要组成部分，近年来得到了广泛的关注和应用。
在高原地区，由于海拔的增加以及气压的降低，风速相对较大，这使得高原地区成为理想的风力发电场所。
然而，由于高原地区的特殊气候和地貌条件，高原型风力发电机组面临着一些独特的挑战。
其中一个关键问题是风轮叶片的静态与动态刚度。
静态刚度是指风轮叶片在受到外部力作用时的抵抗变形的能力。
对于高原地区的风力发电机组来说，静态刚度的分析至关重要。
首先，由于海拔的增加，高原地区的气压较低，风轮叶片面临的气压载荷较大。
其次，高原地区常年风力较强，风轮叶片需要具备足够的刚度来抵抗风压力。
因此，风轮叶片的静态刚度需要在设计阶段进行准确分析。
动态刚度则指风力发电机组在运行过程中受到扭转和振动等动态力反馈时的抵抗变形的能力。
动态刚度的分析与静态刚度类似，同样在高原地区的风力发电机组设计中具有重要作用。
高原地区的风力较强，而气压较低，这使得风轮叶片在运行过程中容易受到扭转和振动的影响。
因此，风轮叶片的动态刚度需要进行准确的分析，以保证风力发电机组的正常运行和安全性。
为了分析高原型风力发电风轮叶片的静态和动态刚度，首先需要对风轮叶片的结构进行建模。
一般来说，风轮叶片由复合材料制成，具有轻量化和高刚度的特点。
在建模过程中，可以采用有限元方法，将叶片划分为小的单元，并对每个单元的刚性进行描述。
通过数值计算，可以得到风轮叶片的整体刚度和变形情况。
静态刚度分析的关键是确定风轮叶片在受到外部力作用时的应力分布和变形情况。
这可以通过将外部力应用于风轮叶片模型上，并对其进行有限元求解来实现。
在进行分析时，需要考虑到高原地区的气压载荷以及风力载荷。
通过对模型进行合理的加载和边界条件设置，可以得到风轮叶片在静态情况下的应力和变形情况。
根据分析结果，可以进一步优化风轮叶片的结构设计，以提高其静态刚度。
动态刚度分析则需要考虑风轮叶片在运行过程中的振动和扭转。
第38卷,总第219期2020年1月,第1期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.38,Sum.No.219Jan.2020,No.1 波纹叶片控制扩压叶栅流动分离的DES数值模拟苏丽蓉1,羌晓青1,2(1.上海交通大学航空航天学院,上海 200240;2.燃气轮机与民用航空发动机教育部工程研究中心,上海 200240)摘 要:为了研究新型被动流动控制技术-波纹叶片对扩压叶栅流动分离的控制效果并探索其流动机理,本文采用分离涡算法(DES)对0°和8°攻角下的原型和波纹叶片进行数值模拟。
研究结果表明:在0°攻角下,波纹叶片对扩压叶栅性能产生的影响非常微弱,总体性能与原型叶栅基本相当,非定常流动具有较好的周期性;在8°攻角下,波纹叶片能明显降低叶栅总压损失、减小流动分离。
详细的流场细节分析表明,叶片表面的波纹能诱导产生一对反向旋转的流向涡,有效加强叶栅前缘的局部流动,为附面层的低能流体注入动量,从而提高了附面层抗分离能力,延缓了分离的产生。
关键词:扩压叶栅;波纹叶片;流动分离;流动损失;DES数值模拟中图分类号:TH133;TP183 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2020)01-0016-05 DES Investigation on Compressor Cascade Flow Control Using Undulating BladeSU Li-rong1,QIANG Xiao-qing1,2(1.School of Aeronautics and Astronautics,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai200240,China;2.Engineering Research Center of Gas Turbine and Civil Aero Engine,Ministry of Education200240,China)Abstract:To investigate the flow control effect and mechanism of a new type of passive flow control tech⁃nique,undulating blade,DES(Detached-Eddy Simulation)simulations on baseline and undulating blade were performed at0°and8°incidence angles.The results show that at0°incidence angle,the un⁃dulating cascade performance is almost identical to that of the baseline,and the flow field maintains visi⁃ble periodicity.While at8°incidence angle,undulating cascade suppresses the flow separation,accom⁃panied by the reduction of total pressure loss coefficient.Detailed flow visualization further indicates that pairs of rotating streamwise vortices are induced by undulation configurations to enhance the local flow near leading-edge and reenergize the low-momentum boundary layer,which contributes to the ability to resist and delay flow separation.Key words:compressor cascade;undulating blade;flow separation;flow loss;DES simulation收稿日期 2019-09-13 修订稿日期 2019-11-16基金项目:国家自然科学基金项目(No.51406115);国家科技重大专项(2017-II-0007-0021)作者简介:苏丽蓉(1994~),女,硕士研究生,研究方向为叶轮机械气动热力学。
Analysis for the static and dynamic characteristics ofdamping TRT bladeQin Shanfeng Li DexinSchool of Machinery and Precision Instrument Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an Shaanxi 710048, ChinaAbstract—The TRT device is affected by force of steady-state flow and non-steady-state interaction, that working-station is bad. A damper which is made of metal rubber is designed to improve stabilization of blade of the TRT, and to reduce vibration of the TRT. The damping blade of TRT is analyzed by static, modal and transient in ANSYS. The results are contrasted. The result indicates damper can reduce inherent frequent of the blade, and dynamic-stress. The structure of damper is simple, and easy to be made.Keywords—blade; damping; finite element; Stress; displacementTRT 阻尼叶片动静态特性分析秦山峰 李德信西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安，陕西，中国摘要 高炉煤气余压透平中的叶片在工作中受到稳态气流力和非稳态气流力的共同作用，工作环境恶劣。
