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海流作用下轮机叶轮的屈曲失效分析
1
作者
王世明
葛玲
贾巧娇
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期1184-1190,I0019,共8页
采用有限元计算方法,全面系统地研究了在海流联合作用下卧式海流轮机叶轮的屈曲失效行为。运用屈曲失效理论、几何力分析、三维数值模拟计算相结合的手段,考虑到轮机叶轮在海流作用过程中产生的内应力作用,分析并讨论了水动力攻角、海...
采用有限元计算方法,全面系统地研究了在海流联合作用下卧式海流轮机叶轮的屈曲失效行为。运用屈曲失效理论、几何力分析、三维数值模拟计算相结合的手段,考虑到轮机叶轮在海流作用过程中产生的内应力作用,分析并讨论了水动力攻角、海流作用力、轮毂对叶轮的支撑点分布位置、叶轮内外压差等参数对叶轮径向屈曲失效的影响。结果表明:海流联合作用时,弦向海流力比纵向海流力的有效推力转换率高68%,相较于传统纯潮流作用下,海流联合作用时的叶轮结构未发生明显屈曲;水动力攻角20°时叶轮抗屈曲能力强,相对径向屈曲形变量比水动力攻角为40°时减小了33%;双支撑点分布位置的变化不会改变轮机叶轮的相对屈曲特性。在双支撑点分布的跨度范围内,叶轮相对径向屈曲较小,叶轮两端翼相对径向屈曲较大;从模拟计算中可以看出,叶轮内外压差变化对叶轮屈曲承载力的影响小。
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关键词
轮机叶轮
有限元计算
屈曲失效
海流作用
水动力
攻角
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职称材料
单双向流下浪流轮机空心翼径向屈曲失效分析
2
作者
王世明
葛玲
+1 位作者
曹宇
贾巧娇
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期596-600,共5页
以垂直卧式浪流轮机的空心翼(WTHB)为主要研究对象,采用动量理论、屈曲失效理论及三维数值模拟相结合的方法,考虑了WTHB在非单一浪流过程中产生的径向压缩应力,分析了浪流单双向作用力、水动力攻角和轮翼双支持点分布对空心翼屈曲失效...
以垂直卧式浪流轮机的空心翼(WTHB)为主要研究对象,采用动量理论、屈曲失效理论及三维数值模拟相结合的方法,考虑了WTHB在非单一浪流过程中产生的径向压缩应力,分析了浪流单双向作用力、水动力攻角和轮翼双支持点分布对空心翼屈曲失效的影响。结果表明,双向浪流作用下的空心翼稳定性明显优于传统单向浪流作用下空心翼,最优获能水动力攻角40°相较于20°的相对径向屈曲变形量最值较大,空心翼双支持点分布对整体极限型屈曲有较大影响。
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关键词
浪流轮机
数值模拟
稳定性
屈曲失效
水动力
攻角
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职称材料
题名
海流作用下轮机叶轮的屈曲失效分析
1
作者
王世明
葛玲
贾巧娇
机构
上海海洋大学工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期1184-1190,I0019,共8页
基金
国家自然科学基金(41976194)
上海科委国内科技合作项目(19595801100)。
文摘
采用有限元计算方法,全面系统地研究了在海流联合作用下卧式海流轮机叶轮的屈曲失效行为。运用屈曲失效理论、几何力分析、三维数值模拟计算相结合的手段,考虑到轮机叶轮在海流作用过程中产生的内应力作用,分析并讨论了水动力攻角、海流作用力、轮毂对叶轮的支撑点分布位置、叶轮内外压差等参数对叶轮径向屈曲失效的影响。结果表明:海流联合作用时,弦向海流力比纵向海流力的有效推力转换率高68%,相较于传统纯潮流作用下,海流联合作用时的叶轮结构未发生明显屈曲;水动力攻角20°时叶轮抗屈曲能力强,相对径向屈曲形变量比水动力攻角为40°时减小了33%;双支撑点分布位置的变化不会改变轮机叶轮的相对屈曲特性。在双支撑点分布的跨度范围内,叶轮相对径向屈曲较小,叶轮两端翼相对径向屈曲较大;从模拟计算中可以看出,叶轮内外压差变化对叶轮屈曲承载力的影响小。
关键词
轮机叶轮
有限元计算
屈曲失效
海流作用
水动力
攻角
Keywords
turbine impeller
finite element calculation
buckling failure
ocean flow action
hydrodynamic angle of attack
分类号
TK79 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
单双向流下浪流轮机空心翼径向屈曲失效分析
2
作者
王世明
葛玲
曹宇
贾巧娇
机构
上海海洋大学工程学院
长崎大学工学部
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期596-600,共5页
基金
国家自然科学基金(41976194)
上海科委国内科技合作项目(19595801100)资助项目.
文摘
以垂直卧式浪流轮机的空心翼(WTHB)为主要研究对象,采用动量理论、屈曲失效理论及三维数值模拟相结合的方法,考虑了WTHB在非单一浪流过程中产生的径向压缩应力,分析了浪流单双向作用力、水动力攻角和轮翼双支持点分布对空心翼屈曲失效的影响。结果表明,双向浪流作用下的空心翼稳定性明显优于传统单向浪流作用下空心翼,最优获能水动力攻角40°相较于20°的相对径向屈曲变形量最值较大,空心翼双支持点分布对整体极限型屈曲有较大影响。
关键词
浪流轮机
数值模拟
稳定性
屈曲失效
水动力
攻角
Keywords
wave turbine
numerical simulation
stability
buckling failure
hydrodynamic angle of attack
分类号
TK79 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
O242.1 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
海流作用下轮机叶轮的屈曲失效分析
王世明
葛玲
贾巧娇
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
2
单双向流下浪流轮机空心翼径向屈曲失效分析
王世明
葛玲
曹宇
贾巧娇
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
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