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三角形排列波浪锥柱绕流流动特性数值分析
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作者 邹琳 吴伟男 +2 位作者 王家辉 郑云龙 徐汉斌 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期224-231,共8页
采用大涡模拟方法,分析了亚临界雷诺数为3 900时三角形排列波浪锥柱的横流向间距比和顺流向间距比对其升阻力特性、尾流干涉效应及三维流动结构等的影响.结果表明,上游2个波浪锥柱的升阻力特性受下游波浪锥柱影响较小,下游波浪锥柱处于... 采用大涡模拟方法,分析了亚临界雷诺数为3 900时三角形排列波浪锥柱的横流向间距比和顺流向间距比对其升阻力特性、尾流干涉效应及三维流动结构等的影响.结果表明,上游2个波浪锥柱的升阻力特性受下游波浪锥柱影响较小,下游波浪锥柱处于上游双波浪锥柱尾流中,其升阻力特性受横流向间距比和顺流向间距比影响更为显著.3个波浪锥柱间的流动状态可分为邻近干扰、漩涡撞击和涡相互作用状态.在漩涡撞击状态下,上游波浪锥柱尾涡得以发展充分,周期性撞击在下游波浪锥柱表面,从而产生较大的脉动升力.横流向间距比、顺流向间距比分别为3和6时,下游波浪锥柱脉动升力系数较单直圆柱提升了20.93倍. 展开更多
关键词 波浪锥柱 三角形排列 大涡模拟 流动结构 振动增强
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振动强化塑料挤出混合过程的多物理场数值模拟 被引量:1
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作者 柳天磊 杜遥雪 《塑料科技》 CAS 北大核心 2011年第1期78-83,共6页
借助流体动力学软件Polyflow对单螺杆挤出机压缩段进行简化建模与模拟仿真,研究了稳态与动态加工成型条件对螺槽流道内速度场、压力场、剪切速率场、黏度场等物理场的影响。结果表明:振动强化成型时,各物理场随时间动态变化,熔体流动性... 借助流体动力学软件Polyflow对单螺杆挤出机压缩段进行简化建模与模拟仿真,研究了稳态与动态加工成型条件对螺槽流道内速度场、压力场、剪切速率场、黏度场等物理场的影响。结果表明:振动强化成型时,各物理场随时间动态变化,熔体流动性能得到显著改善,有利于提高物料的塑化性能;振幅及频率较小时,各物理场变化与稳态成型时相差不大,而较大的振幅及频率对各物理场影响较大;振动强化延长了物料的停留时间增,强了横向剪切作用有,利于提高物料的分散混合性能。 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 多物理场 数值模拟 振动强化
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基于ANSYS仿真的引信振动强化试验夹具设计 被引量:7
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作者 刘加凯 齐杏林 +1 位作者 崔静 陈雪礼 《装备环境工程》 CAS 2010年第2期95-98,共4页
在引信振动强化试验中,对夹具的性能具有很高的要求。利用夹具设计理论对夹具所用材料、结构进行分析,并在有限元分析的基础上,利用ANSYS软件对所设计的引信夹具进行了模态分析,得出了夹具的固有频率,使之能够满足引信强化振动试验的要... 在引信振动强化试验中,对夹具的性能具有很高的要求。利用夹具设计理论对夹具所用材料、结构进行分析,并在有限元分析的基础上,利用ANSYS软件对所设计的引信夹具进行了模态分析,得出了夹具的固有频率,使之能够满足引信强化振动试验的要求。通过实验验证了仿真的有效性,从而为引信夹具的设计提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 引信夹具 模态分析 ANSYS仿真 振动强化试验
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椭圆截面螺旋铜管换热器传热性能分析 被引量:2
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作者 季家东 邓如意 +2 位作者 卢钰 张经纬 李飞扬 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期123-132,共10页
为了得到具有更高传热特性的换热装置,在椭圆截面螺旋铜管(ESSCT)换热器内安装螺旋折流板和中空管,对其进行了结构改进。采用双向流固耦合计算法,研究了不同入口流速和不同ESSCT截面横纵向半径比(e)条件下,改进后ESSCT换热器的振动强化... 为了得到具有更高传热特性的换热装置,在椭圆截面螺旋铜管(ESSCT)换热器内安装螺旋折流板和中空管,对其进行了结构改进。采用双向流固耦合计算法,研究了不同入口流速和不同ESSCT截面横纵向半径比(e)条件下,改进后ESSCT换热器的振动强化传热特性。研究表明,可将传热元件由传统的圆形截面变为椭圆形截面来获得具有更高传热性能的换热设备。当截面为椭圆形(e≠1)时,ESSCT的传热性能获得了不同层次的改善。尤其当e=2时,ESSCT的传热性能获得了最大幅度的提高,此时换热器综合强化传热性能最强。ESSCT的平均面均传热系数(SAHTC)和强化传热评价指标(Epec)及其增幅均随入口流速增加而增大。此外,单位压降下的SAHTC在低流速时效果更明显,其随入口流速的增加而减小。研究结果对新型ESSCT换热器设计应具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 椭圆截面 螺旋铜管 螺旋折流板 中空管 振动强化传热
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超声振动对2195铝锂合金搅拌摩擦焊接头显微组织与力学性能的影响
5
作者 戴翔 石磊 +2 位作者 田春燕 武传松 高嵩 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期80-93,共14页
采用新型超声振动强化搅拌摩擦焊对第三代2195-T6铝锂合金进行焊接,研究超声振动对接头显微组织与力学性能的影响。研究表明,超声振动强化搅拌摩擦焊能够增强塑性材料流动,进而抑制焊接缺陷,提高无缺陷接头的临界焊接速度。在保证接头... 采用新型超声振动强化搅拌摩擦焊对第三代2195-T6铝锂合金进行焊接,研究超声振动对接头显微组织与力学性能的影响。研究表明,超声振动强化搅拌摩擦焊能够增强塑性材料流动,进而抑制焊接缺陷,提高无缺陷接头的临界焊接速度。在保证接头抗拉强度达到母材75%的条件下,超声振动强化搅拌摩擦焊的焊接速度和效率均高于常规搅拌摩擦焊。施加超声振动能够大幅提升较高焊接速度条件下的接头力学性能。超声振动强化搅拌摩擦焊接头的极限抗拉强度为449.5 MPa,达到母材的83.1%。超声振动强化搅拌摩擦焊接能够在保证接头质量的前提下提升临界焊接速度和焊接效率。 展开更多
关键词 2195-T6铝锂合金 搅拌摩擦焊 超声振动强化搅拌摩擦焊 焊接速度 晶粒结构 接头性能
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An algorithm to remove noise from locomotive bearing vibration signal based on self-adaptive EEMD filter 被引量:4
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作者 王春生 沙春阳 +1 位作者 粟梅 胡玉坤 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第2期478-488,共11页
An improved ensemble empirical mode decomposition(EEMD) algorithm is described in this work, in which the sifting and ensemble number are self-adaptive. In particular, the new algorithm can effectively avoid the mode ... An improved ensemble empirical mode decomposition(EEMD) algorithm is described in this work, in which the sifting and ensemble number are self-adaptive. In particular, the new algorithm can effectively avoid the mode mixing problem. The algorithm has been validated with a simulation signal and locomotive bearing vibration signal. The results show that the proposed self-adaptive EEMD algorithm has a better filtering performance compared with the conventional EEMD. The filter results further show that the feature of the signal can be distinguished clearly with the proposed algorithm, which implies that the fault characteristics of the locomotive bearing can be detected successfully. 展开更多
关键词 locomotive bearing vibration signal enhancement self-adaptive EEMD parameter-varying noise signal feature extraction
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波动下液滴运动微观动力学机理研究 被引量:5
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作者 尚校森 蒲春生 +1 位作者 于光磊 马波 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第8期2166-2169,共4页
目前国内外针对波动法强化采油的作用机理进行了部分研究,但波动条件下油滴的变化形式即运动规律并不明确。利用宏观和微观相结合的方法对波动法采油的作用机理进行研究,通过物理模拟实验对波动条件下水中油滴的变化进行了观测;在对斜... 目前国内外针对波动法强化采油的作用机理进行了部分研究,但波动条件下油滴的变化形式即运动规律并不明确。利用宏观和微观相结合的方法对波动法采油的作用机理进行研究,通过物理模拟实验对波动条件下水中油滴的变化进行了观测;在对斜壁上液滴进行受力分析的基础上,通过计算得出了液滴发生移动的临界平衡条件。分析认为,当波动作用打破该平衡条件时,液滴就会发生移动并被驱替流体携带。 展开更多
关键词 波动 强化采油 机理 液滴运动
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导流板旋向对螺旋铜管换热器传热性能的影响
8
作者 季家东 倪旭旺 +2 位作者 张经纬 李飞扬 陈清华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期151-158,共8页
为获得具有更高综合传热性能的螺旋铜管(helical copper tube, HCT)换热设备,基于两种导流方案的换热器:螺旋导流板(spiral deflector, SD)、HCT同旋向换热器(记为:SSD-HCT换热器)和SD、HCT反旋向换热器(记为:OSD-HCT换热器),采用双向-... 为获得具有更高综合传热性能的螺旋铜管(helical copper tube, HCT)换热设备,基于两种导流方案的换热器:螺旋导流板(spiral deflector, SD)、HCT同旋向换热器(记为:SSD-HCT换热器)和SD、HCT反旋向换热器(记为:OSD-HCT换热器),采用双向-流固耦合计算法,研究了SD旋向对HCT振动强化传热性能和换热器综合传热性能的影响。研究表明:对于SSD-HCT换热器,壳程流体纵掠HCT,场协同角接近90°,HCT传热性能不佳,壳程流体出口温度较低;对于OSD-HCT换热器,壳程流体横掠HCT,场协同角较小,HCT传热性能较佳,壳程流体出口温度较高;SD和HCT同旋向布置时,换热器内HCT的传热性能较差,但HCT振动强化传热的效果明显;SD和HCT反旋向布置时,换热器内HCT的传热性能较好,但HCT振动强化传热的效果不明显。换热器的综合振动强化传热能力随流速的增加而降低,SSD-HCT换热器的综合振动强化传热能力较高。 展开更多
关键词 换热器 螺旋铜管 振动强化传热 导流板 旋向
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折流板对改进型平面弹性管束换热器传热特性的影响
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作者 张经纬 季家东 +2 位作者 潘玉玲 陈清华 李飞扬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期51-57,共7页
基于传统平面弹性管束(plane elastic tube bundle,PETB)换热器,通过进行结构改进,提出了一种改进型PETB换热器。研究了折流板结构参数(高度和弧度)对改进型PETB换热器传热特性的影响。结果表明:随着折流板高度增加,内部传热元件的振动... 基于传统平面弹性管束(plane elastic tube bundle,PETB)换热器,通过进行结构改进,提出了一种改进型PETB换热器。研究了折流板结构参数(高度和弧度)对改进型PETB换热器传热特性的影响。结果表明:随着折流板高度增加,内部传热元件的振动强度减小,传热元件的振动强化传热性能和换热器的综合传热性能均提高。当比例因子由0.70增加到0.80时,监测点的振动幅值降低7%以上;振动条件下传热元件的平均努赛尔数提高5.50%,换热器的综合传热性能评价指标(performance evaluation criteria,PEC)提高1.42%。折流板弧度的变化影响传热元件的振动强度和传热性能,当折流板弧度为10°时,监测点的振动最剧烈,传热元件的振动强化传性能和换热器的综合传热性能均最高。与弧度为0°和20°相较,监测点的振幅最大分别提高6.27%和6.63%;振动条件下传热元件的平均努赛尔数分别提高2.91%和2.78%,换热器的综合传热性能评价指标PEC分别提高0.83%和3.23%。 展开更多
关键词 平面弹性管束(PETB) 换热器 折流板 振动强化传热
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铝/钛异种金属超声振动强化搅拌摩擦焊接工艺试验研究
10
作者 张贤昆 石磊 +1 位作者 武传松 李胜利 《航天制造技术》 2023年第4期7-11,共5页
搅拌摩擦焊在铝/钛异种金属焊接方面具有明显优势,但采用常规搅拌摩擦焊进行铝/钛异种金属焊接时,在焊缝根部仍易产生弱连接缺陷。为此,采用超声振动强化搅拌摩擦焊接新工艺进行了4mm厚的2024铝合金与TC4钛合金的焊接工艺试验,焊后进行... 搅拌摩擦焊在铝/钛异种金属焊接方面具有明显优势,但采用常规搅拌摩擦焊进行铝/钛异种金属焊接时,在焊缝根部仍易产生弱连接缺陷。为此,采用超声振动强化搅拌摩擦焊接新工艺进行了4mm厚的2024铝合金与TC4钛合金的焊接工艺试验,焊后进行了接头微观组织与力学性能分析。通过与常规搅拌摩擦焊接工艺进行对比,发现辅加超声振动能够改善铝/钛异种金属搅拌摩擦焊缝表面成形,降低接头根部弱连接缺陷的高度,减少接头金属间化合物的生成。在搅拌头转速为400r/min,焊接速度为45mm/min时,接头的抗拉强度可达到343.3MPa,相比于常规搅拌摩擦焊提升18.9%,达到铝合金母材强度的76.2%。研究证实了超声振动强化搅拌摩擦焊接新工艺在铝/钛异种金属焊接方面的优势,为提高铝/钛异种金属的焊接质量提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 超声振动强化搅拌摩擦焊 铝/钛异种焊 焊缝成形 金属间化合物层 超声辅助
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黏滞阻尼器联合负刚度对斜拉索减振控制的增效研究
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作者 郜辉 王浩 +2 位作者 汪志昊 张寒 倪有豪 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期255-263,共9页
阻尼器的负刚度特性有助于提升其对斜拉索的减振效果,为探究负刚度装置(NS)对黏滞阻尼器(VD)应用于斜拉索减振控制的增效作用,开展了VD联合NS对斜拉索减振控制的增效研究。采用复模态分析方法获得了斜拉索-VD-NS耦合系统的特征方程,并... 阻尼器的负刚度特性有助于提升其对斜拉索的减振效果,为探究负刚度装置(NS)对黏滞阻尼器(VD)应用于斜拉索减振控制的增效作用,开展了VD联合NS对斜拉索减振控制的增效研究。采用复模态分析方法获得了斜拉索-VD-NS耦合系统的特征方程,并进一步推导了斜拉索附加模态阻尼比的近似解;分析了NS的负刚度系数和安装高度对斜拉索模态阻尼比和振动频率的影响;基于输出反馈的LQR控制,获得了给定负刚度系数时VD对斜拉索多阶模态减振控制的最优参数,进而研究了负刚度系数和NS安装高度对斜拉索多阶模态振动控制的增效作用。研究结果表明:增加NS的负刚度系数或安装高度均有助于提升VD对斜拉索单阶模态和多阶模态减振效果,同时减小了VD的最优阻尼系数;NS对VD减振性能的提升归功于负刚度系数或NS安装高度的增大对VD位移幅值的放大效应,提升了VD的耗能能力。 展开更多
关键词 黏滞阻尼器 斜拉索 多模态振动控制 负刚度 减振增效
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基于溶剂化效应的BDE-15分子振动光谱增强特征振动研究
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作者 姜龙 孟冲 李鱼 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3459-3464,共6页
利用密度泛函与自洽反应场理论在B3LYP/6-31+G(d)水平下分别计算气态及24种不同极性溶剂中4,4’-二溴二苯醚(4,4’-dibrominated diphenyl ethers,BDE-15)的分子振动光谱(红外光谱、拉曼光谱),以气态分子振动光谱为基准,筛选出对溶剂极... 利用密度泛函与自洽反应场理论在B3LYP/6-31+G(d)水平下分别计算气态及24种不同极性溶剂中4,4’-二溴二苯醚(4,4’-dibrominated diphenyl ethers,BDE-15)的分子振动光谱(红外光谱、拉曼光谱),以气态分子振动光谱为基准,筛选出对溶剂极性敏感的特征振动作为指标构建溶剂对BDE-15振动光谱溶剂化效应指标体系,探究溶剂对BDE-15分子振动频率、红外/拉曼峰强溶剂化效应及综合效应,并寻求显著增强BDE-15分子特征振动频移/强度的溶剂。研究表明:从分子振动频率角度,溶剂极性敏感的(频移>1cm-1)分子特征振动均为伸缩振和面外弯曲振,但24种溶剂对BDE-15分子振动频率溶剂化效应并不显著;从分子振动峰强角度,24种溶剂对BDE-15分子振动光谱峰强的增强效应主要发生在红外光谱的中低频区及拉曼光谱的高频区,其中起显著增强(红外/拉曼效应指标值分别大于6与5)的溶剂为醇类、乙腈、二甲亚砜、硝基苯;不同极性溶剂对BDE-15拉曼峰强溶剂化效应及综合效应指标值均表现出随溶剂介电常数增长由线性到对数的增长趋势,而红外峰强只保留低介电常数溶剂时的线性关系。利用上述BDE-15分子振动光谱峰强增强方法对BDE-153,BDE-154和BDE-209进行验证,醇类、乙腈、二甲亚砜、硝基苯对三者的振动光谱红外/拉曼峰强的效应指标值分别大于6与5,且最大峰强增倍数皆大于33,说明所建BDE-15分子振动光谱增强特征振动方法有助于进一步开展基于分子振动光谱的PBDEs同系物间辨识研究。 展开更多
关键词 多溴二苯醚 量化计算 分子振动光谱 溶剂化效应 增强特征振动方法
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振动提高石油采收率机理研究
13
作者 裴桂红 李树铁 《科学技术与工程》 2007年第19期5049-5052,共4页
振动采油方法是一种很有前景的新型提高石油采收率的方法。从流体流动性能、储层孔渗性能变化、流体-岩石边壁相互作用演化等方面论述了振动提高石油采收率的机理。基于以上机理,建立了振动-渗流耦合数学模型,通过算例分析了振动对产液... 振动采油方法是一种很有前景的新型提高石油采收率的方法。从流体流动性能、储层孔渗性能变化、流体-岩石边壁相互作用演化等方面论述了振动提高石油采收率的机理。基于以上机理,建立了振动-渗流耦合数学模型,通过算例分析了振动对产液量等的影响。 展开更多
关键词 振动 提高采收率 渗流 多场耦合
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基于不同截面形状的螺旋弹性管束换热器传热特性分析 被引量:5
14
作者 季家东 周蓉 +3 位作者 高润淼 张经纬 邓旭 李飞扬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第22期219-225,共7页
为探究截面形状对螺旋弹性管束(spiral elastic tube bundle,SETB)换热器传热性能的影响,基于四种截面形状(四边形、六边形、椭圆形和圆形),采用双向流固耦合计算方法,对单层四螺旋弹性管束在不同入口速度条件下的振动和传热特性进行了... 为探究截面形状对螺旋弹性管束(spiral elastic tube bundle,SETB)换热器传热性能的影响,基于四种截面形状(四边形、六边形、椭圆形和圆形),采用双向流固耦合计算方法,对单层四螺旋弹性管束在不同入口速度条件下的振动和传热特性进行了研究。结果表明:不同截面形状的螺旋弹性管束在换热器内不同安装位置的振动响应有明显的不同。截面为椭圆形的螺旋弹性管束在振动和不振动条件下的传热系数最高,管束圆周上的局部传热系数最大,说明管束截面形状为椭圆时的传热性能最佳。振动能够实现强化传热,但振动剧烈的螺旋弹性管束其传热性能并不一定最佳,在进行螺旋弹性管束换热器设计时,并不是要一味追求高强度的振动,还要综合考虑螺旋弹性管束的安装位置和截面形状。 展开更多
关键词 截面形状 振动强化传热 流固耦合 螺旋弹性管束(SETB) 换热器
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加装螺旋导流板的双层铜管换热器传热性能分析
15
作者 孙亚茹 李德权 +1 位作者 季家东 华子森 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期114-123,共10页
为提高螺旋铜管(SCT)换热器的综合传热性能,通过在换热器内加装螺旋形导流板,采用双向流固耦合计算方法,分析了不同入口流速和导流板安装位置下对换热器内部双层SCT的振动和传热性能的影响。数值结果表明:双层SCT换热器外层SCT的振动强... 为提高螺旋铜管(SCT)换热器的综合传热性能,通过在换热器内加装螺旋形导流板,采用双向流固耦合计算方法,分析了不同入口流速和导流板安装位置下对换热器内部双层SCT的振动和传热性能的影响。数值结果表明:双层SCT换热器外层SCT的振动强度明显高于内层;无振动时内层SCT的传热系数高于外层,有振动时外层SCT的传热系数高于内层;随着入口流速增加,内外层SCT的振幅均增大,传热系数提高;导流板的安装位置会直接影响SCT的振动和传热特性,且在SCT呈现最大振动强度和最佳传热性能时的安装位置并不相同;对比振动强化传热参数Q PEC和综合传热性能因子R JF发现,双层SCT换热器的Q PEC和R JF均高于单层,两螺旋导流板分别安装在换热器的左、下位置时,Q PEC最大,安装在换热器的左、上位置时,R JF最大且比安装在左、下位置时最高增大了7.99%。该研究可为高性能SCT换热器的设计提供理论和数据支撑。 展开更多
关键词 螺旋铜管 换热器 螺旋导流板 综合传热性能 振动强化传热
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东江电厂水轮机减振增容新转轮的研究
16
作者 刘洁 韩凤琴 +3 位作者 韦彩新 罗赤橙 熊智 陈贞石 《大电机技术》 北大核心 2001年第S1期15-17,26,共4页
为解决东江电厂HL160水轮机的振动问题兼增加机组出力,华中科技大学与电厂共同进行减振增容模型转轮的研究,新转轮应具有良好的水力稳定性,在电站的主要运行工况区内压力脉动双振幅值在允许范围内,同时希望增容15%左右。本文主要... 为解决东江电厂HL160水轮机的振动问题兼增加机组出力,华中科技大学与电厂共同进行减振增容模型转轮的研究,新转轮应具有良好的水力稳定性,在电站的主要运行工况区内压力脉动双振幅值在允许范围内,同时希望增容15%左右。本文主要介绍东江电厂转轮的水力振动分析及新转轮的设计思想、模型试验效果。试验表明新转轮的性能基本达到了预期指标,为东江电厂的改造提供了依据和经验。 展开更多
关键词 水轮机 减振增容
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