3、间隙控制技术
现代航空发动机先进的气动设计与试验方法已使压气机效率高达88%以上。再要进一步提高发动机性能，就要尽量减小气流泄漏，减少流道中的端壁损失。叶尖间隙损失是通道端壁损失的重要组成部分，这种损失是由动叶和机匣间的间隙造成的。中等推力、中等增压比的发动机，叶片高度较大，由叶尖间隙造成的损失还不很严重。随着增压比的增加，叶片高度显著缩短，高压压气机后几级的叶高有的已缩短到20-30mm，这样叶尖间隙造成的损失变得非常显著。根据实测，叶尖间隙相对值（即间隙/叶片高度）增加1%，效率约降低1%；而效率降低1%，耗油率约增加2%。因此，为了保持发动机在主要工作状态下间隙最小，在其它状态不发生干扰摩擦，提出了间隙控制问题。
叶尖间隙控制的方法可以分为被动控制和主动控制两种。
被动间隙控制
被动间隙控制，即不随发动机工作状况调节的间隙控制技术。主要对转子和静子在不同工作状态下的受力状况进行认真分析，尤其是对机匣在各种工况下的热变化进行精心设计，以求转、静子之间的热配合恰当，使间隙保持在允许的范围内。一般过去研制的发动机都采用这种方法。主要是通过减小装配间隙、采用双层机匣或低线膨胀系数的合金做机匣等途径来减小发动机工作时的径向间隙。美国GE公司的CF6在前安装节处增加一个切向连杆，使压气机机匣最大局部变形由1.8mm减小到1mm，从而减小压气机间隙。美国普?惠公司的JT9D在外封气环上喷覆陶瓷涂层，在叶尖上敷以碳化硅涂层，以改善环与叶片之间的可磨合性。在JT8D高压压气机外环上喷涂镍铬聚酯易磨材料，使转子叶片旋转时，利用叶片在外环上磨出环槽，以减小间隙。英国罗?罗公司的RB211采用双层结构机匣，保持气流通道的内层机匣仅承受气动载荷，外层机匣则承受并传递结构载荷，刚性较好的外层机匣变形小，可以使RB211在飞行时保持均匀的叶尖间隙。在设计机匣时，应使机匣在不同的发动机工作状态下直径的变化与转子叶尖的径向膨胀尽可能一致，从而保证巡航状态间隙较小。另外，还可以采用低线膨胀系数材料做压气机机匣，由于稳态下可以得到更小的间隙，而瞬态下压气机机匣与转子能更好地配合，预计效率能改进0.4%。在压气机机匣上开槽，使叶尖间隙伸入一矩形槽或沟中，也是控制叶尖间隙、提高压气机性能的有效方法之一。目前，CF6-80C2、CFM56-5、RB211-524G/H、PW4000发动机都在压气机机匣上开有斜槽。
主动间隙控制
主动间隙控制是根据发动机的工作状态，人为地控制机匣或转子的膨胀量，使转子和静子的热响应达到较好的匹配，在高空巡航状态间隙尽可能小，而在其它状态又不致发生干扰摩擦。英国罗?罗公司的RB211发动机的叶尖间隙的主动控制是根据叶尖间隙传感器信号使封严环前后移动，将间隙保持在±0.25mm。美国GE公司为高效节能发动机E3的压气机设计的主动控制系统，是通过调节压气机后机匣上的第5级放气量来实现对第6级到第10级压气机的间隙控制。美国普?惠公司的PW4000发动机的高压压气机采用了"热效"转子（Thermotics rotor），即在起飞和巡航过程中，将压气机第9级和第15级的空气引入转子内腔，以保持较小的径向间隙。
此外，采用更先进的刷式封严取代传统的篦齿封严能有效减少径向间隙的漏气量，提高发动机效率达4%-6%。目前，EJ200、V2500、XG40发动机都已采用刷式封严。近年，NASA 兰利研究中心又开始研制一种新的叶尖间隙自适应控制法--形状记忆合金法。它是将形状记忆合金环放置在压气机每级的凸肩上，当每级达到自身的工作温度时形状记忆合金环径向收缩，将运转间隙降低到某一预定值。实验发现，装上这种形状记忆合金环能提高压气机效率0.8%，耗油率将下降0.2-0.4%。
主动间隙控制
研究表明，利用"虚拟形状"可减小实际间隙。在机匣内壁开一系列空腔以产生"合成射流"，并采用叶片通过频率加以同步激励，就能产生一种"虚拟形状"来堵塞叶尖间隙，使实际间隙减小。
美国麻省理工学院已经用E3发动机压气机转子叶片做了平面叶栅试验。试验结果表明，当间隙为弦长的3%时，叶尖间隙减少50%。
提高发动机操纵系统可靠性的维修 【摘要】 在现代技术进步与之密切相关的最迫切的问题当中，压气机叶片质量和维护问题占据着主导的地位，起着十分重要的作用。 论文以维护发动机压气机叶片为目的，以发动机压气机转子叶片的组成，安装技术，压气机叶片的故障分析和各种故障的维修方式，以及常用典型发动机压气机叶片的维护作为主要内容，全面的根据发动机压气机叶片的故障特点对发动机压气机叶片的修理进行论述。 关键词：压气机转子叶片喷丸强化维修 Abstract: In the modern technological progress is closely related with the most pressing problem, compressor blade quality and maintenance problems to occupy a dominant position, plays a very important role. On the maintenance of the engine compressor blade for the purpose, with the engine compressor rotor blade is composed of compressor blade, installation technology, fault analysis and fault repair, as well as the typical engine compressor blade maintenance as the main content, comprehensive according to engine compressor blade fault characteristics of engine compressor blade repair are discussed. Key word：Aeroengine control system reliability maintenance
速比的解释及造句 导读：速比拼音 【注音】：subi 速比解释 【意思】：见〖传动比。 速比造句： 1、一张照片显示，约翰爵士，现任英国驻联合国大使，曲线毕露地穿着速比涛泳裤。 2、因为短程高速汽车赛不需要空间技术来掌握速度、角度、转角、超车和复杂的齿轮速比。 3、除非气源供应系统是经过特殊配置，以满足这种类型执行机构的要求，或者高齿轮传速比和长冲程的组合可能会耗尽整个气源系统。 4、涡轮和蜗杆可获得很大的降速比，但是存在严重的相对滑动。 5、收线量（每摇动一圈手把所收回的线的长度）和速比相关，也同时和线杯的大小有关。 6、此外还提出了减少CVT速比响应滞后对驱动转矩影响的补偿算法。 7、类似地，你也可能发现自己车子挂二档时变速比就是太高，车辆太快，或者总是熄火。 8、对并网型风力机，控制其在额定风速下运行在最佳叶尖速比或其附近，主要是希望它能捕获到最大的风能。
9、按本文的方法设计特殊速比函数，可使与主动滚子啮合的从动凸轮廓线不会产生曲率干涉。 10、为经济性和环保的原因，必须对轿车用的新型ZF多速比自动变速箱提供全程润滑法。 11、作为摩托车初级传动的曲轴齿轮及初级从动齿轮，由于转速高及降速比大，是产生噪声的主要因素。 12、理论分析表明：行星轮公转与自转的速比，影响着每个切削刀具的阻力矩的大小与方向。 13、变速器速比分配的数学模型在模拟计算整车性能的过程中起着十分重要的作用。 14、而后用荧光微丝法找到空气涡流器后的涡，并找出了涡的轨迹与强度随射流速比、射流侧射角等的变化情况。 15、通过对金属带式无级变速液压控制系统功能进行分析，把该系统分为夹紧力控制和速比控制系统。 16、这对在透平级的设计中，确定具有任意反动度的透平级的特性速比提供了可靠的依据。 17、在该系统中，风力机可在很宽的风速范围内保持近乎恒定的最佳的叶尖速比，从而提高了风力机的运行效率和系统的稳定性。 18、织物张力控制是通过各送布辊上的交流马达的速比控制而进行的。 19、本文介绍应用微机控制瓦楞纸板生产线与横切装置的高精度恒速比控制系统。
电容式叶尖间隙测量系统CAPABLADE Fusion
1. 公司介绍 FOGALE Nanotech成立于1983年，现在已经成为非接触式测量领域的领导者 通过与pretigious实验室及ONERA, SNECMA, TURBOMECA等行业领导者的合作，FOGALE开发出了新的特种测试技术，专门用于航空发动机健康状态监测，叶尖间隙测量和转子叶片振动控制。其中几项技术已获得国际专利 FOGALE公司的丰富经验与多学科的人员队伍的结合，为用户带来了标准的或定制的解决方案和高性能测量系统 2. 系统优点： 1)静态标定，无需动态模拟 2)线损自动补偿，三种补偿模式 3)自动匹配电缆长度 4)高测量精度 5)高频响 3.系统主要性能指标： 测量范围：0－4mm 分辨率：1微米 测量精度： 1m m宽叶片，在1mm间隙处，测量精度优于±15微米 设备通道数: 单个机箱最多12通道 系统频响：230KHz 探头耐温：1400°C
4.用户名单及项目说明： 国内： 沈阳606所涡轮叶尖间隙测量系统4通道，1400℃ 株洲608所 涡轮叶尖间隙测量系统20通道，1100/1400℃ 哈尔滨703所 涡轮叶尖间隙测量系统3通道， 1400℃ 工程热物理所 涡轮叶尖间隙测量系统 6通道， 1400℃ 江油624所/东方汽轮机 涡轮叶尖间隙测量系统 28通道，1000℃ 国际： Roll Royce 英国和德国: 50通道Trent发动机叶尖间隙测量850 和 1400℃ Roll Royce加拿大 尾喷口振动测量，2通道 Smith Aerospace : 850℃叶尖间隙测量和燃烧颗粒监测 Siemens Sweden: GT50MW 5通道叶尖间隙测量系统 NPO saturn Russia: SAM146发动机，用于Sukkoy飞机压气机部分，15通道 叶尖间隙测量系统 Italia: 10通道叶尖间隙测量系统 AVIO Ansaldo Energy Italia : 850℃用于叶尖间隙测量 Roll Royce 加拿大: 排气管壁振动检测 Snecma 法国 : SAM146发动机，涡轮部分，1400℃，30通道叶尖间隙 测量系统和叶片到达时刻（Tip-timing，非接触式叶片振 动测量）测量 GTRE印度燃气涡轮研究院 850 和 1400℃，40通道叶尖间隙测量 MTU 德国 : 叶尖间隙测量，用于测试台及机载 : 直升机涡轮，叶尖间隙 Eurocopter Ansaldo Energy Italia: 叶尖间隙测量系统 Dassault：机载叶尖间隙测量系统
习题提示与答案 第八章 压气机的压气过程 8-1 设压气机进口空气的压力为0.1 MPa ，温度为27 ℃，压缩后空气的压力为0.5 MPa 。设压缩过程为：(1)绝热过程；(2)n ＝1.25的多变过程；(3)定温过程。试求比热容为定值时压气机压缩1 kg 空气所消耗的轴功及放出的热量。 提示：略。 答案：(1)(w s )c s =-176 kJ/kg ；(2)(w s )c n =-163 kJ/kg ，q c n =-48.94 kJ/kg ； (3)(w s )c T =-138.6 kJ/kg ，q c T =-138.6 kJ/kg 。 8-2 按上题所述条件，若压气机为活塞式压气机，其余隙比为0.05，试求三种压缩过程下压气机的容积效率。 提示：余隙比h s V V ，容积效率1])[(111 2??=n h s V p p V V η。 答案：＝0.892，＝0.869，＝0.8。 Vs ηVn ηVT η 8-3 设活塞式压气机的余隙比为0.05，试求当压气机的压缩过程分别为绝热过程、n ＝1.25的多变过程、定温过程时，压气机的容积效率降低为零所对应的增压比。 提示：容积效率1])[(1112?? =n h s V p p V V η。 答案：( 12p p )s ＝70.98；(12p p )n ＝44.95；(12p p )T ＝21。 8-4 有一台两级压气机，其进口的空气压力为0.1 MPa ，温度为17 ℃，压气机产生的压缩空气的压力为2.5 MPa 。两级气缸中的压缩过程均为n ＝1.3多变过程，且两级中的增压比 相同。在两级气缸之间设置有中间冷却器，空气在其中冷却到17 ℃后送入高 压气缸。试求压气机压缩1 kg 空气所需要的轴功，以及中间冷却器和两级气 缸中所放出的热量。 两级压缩的示功图 提示：两级压缩的增压比相同，压缩过程多变指数相同，则两级压缩耗 功量相同；中间冷却器中空气经历的是定压冷却过程，过程放热量q=c p 0ΔT ， 且充分冷却时，T 2′ =T 1；压缩过程的初始温度相同、增压比相同，则过程热 量也相同。 答案：(w s )c ＝-324.5kJ/kg ，q c ＝-62.26kJ/kg ，q ＝－131kJ/kg 。
第一部分 PI 控制原理及参数求解 1.风力发电机组运行区间分类 A B C D 1S 2 S 发电机转速发电机扭矩 1 Q 2 Q 0 在发电机转速小于S1之前，此时发电机无功率输出，当风速大于切入风速时发电机并网，AB 段为恒转速阶段，随着风速增大，发电机转矩增大。BC 段为最优控制阶段，此时发电机转速随着风速变化保持最佳叶尖速比，追踪最大功率点。CD 段为转速恒定区，在这个区域内，不再进行最大风能追踪，而是将机组转速限定在最大允许转速。在D 点时，机组已经达到额定转矩，之后，随着 风速的继续增大，机组恒转矩运行，为了保护机组不受损坏，调整桨距角限制功率。 2.传统PI 变桨距控制 外部控制器框图 上图描述变桨控制和转矩控制的切换条件、对应输出的计算值。下面将给出
在各种情况下的控制细节图。 ◆在额定风速以下的控制 风速在额定风速以下时，通过控制发电机的转矩使风力发电机尽量获取多的能量，控制细节图如下。 1）能量转换系统 2) 转矩控制方式 通常变速变桨风力发电机组均按是按照二次曲线图进行转矩给定。
在区域2中，电机转矩2 ()g opt g T K W opt ，其中opt K 最优模态增益， g T 为发电机转矩，g W opt （）发电机最优转速。 3) 启动和过渡区控制框图 此处PI 控制器的输入为电机转速偏差，输出为电机转矩。 ◆ 在额定风速以上的控制 风速在额定风速以上时，通过变桨使发电机输出的功率维持在额定功率附近。 桨距控制
此处PI控制器的输出为电机转速偏差，输出为叶片桨距角。 ◆使用C++、Fortran或matlab/simulink语言编写的控制器1）使用fortran语言编写的代码 2）使用c++语言编写的代码
压气机叶片磁粉探伤方法 1.范围 本标准规定了汽轮机叶片的湿法磁粉探伤。 本标准适用于检测叶片表面及近表面的裂纹、发纹及其他缺陷。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B / T 9 4 4 5 - 1 9 8 8 无损检测人员技术资格鉴定通则 G B / T 1 2 6 0 4 . 5 -1 9 9 0 无损检测术语磁粉检测 J B / T 8 2 9 0 - 1 9 9 8 磁粉探伤机 3 定义 本标准所用的术语定义符合 G B / T 1 2 6 0 4 . 5 中的有关规定 4 检测人员要求 4 . 1 磁粉检测人员应按 G B / T 9 4 4 5 规定取得技术资格证书 4 . 2 磁粉检测应由具有磁粉探伤I 级以上资格证书者进行磁粉探伤，由具有磁粉探伤I 级以上资格证 书者签发检测报告，以保证探伤结果的可靠性。 5 检测设备 5 . 1 叶片探伤用磁粉探伤机应符合J B / T 8 2 9 。中的技术要求。推荐采用固定式磁粉探伤机。对被检 叶片，按本标准 8 . 1 - 8 . 7 的规定，该机应能产生足够强的磁场。 5 . 2 磁粉探伤机应安装周向磁化电流和纵向磁化安匝数等指示表，指示误差不得超过示值的上 5 写，每 年至少校准指示表一次。 5 . 3 具有何种方式的磁化装置，则应具有相应方式的退磁装置 5 . 4 磁粉撒布装置应包括储液箱及喷洒机构，储液箱应安装搅拌器。 5 . 5 应具有剩磁检查仪。 5 . 6 应安装照明灯，被检区域的光照度不得低于 3 5 0 I x 5 . 7 当采用荧光法检测时，在暗室内观察磁痕，暗室内其可见光照度应不大于 2 0 I x ，所使用的紫外线 灯在工件表面的紫外线强度应不低于 1 0 0 0 p W / c m ` , 紫外线波长应在0 . 3 2 ^ - 0 . 4 0 p m 范围内。 6 叶片的表面准备 6 . 1 被检叶片的表面应干燥、无污物和锈斑等。 6 . 2 被检叶片表面的表面粗造度 R a 最大允许值为 1 . 6 0 K m . 6 . 3 如果要对叶片进行表面处理( 如电镀、喷涂等) ，磁粉探伤应在表面处理前进行。 6 . 4 如果必须在表面处理后进行磁粉探伤，可由供需双方协商解决。但用直接通电法时，须保证通电 触点处露出金属本底，确保通电良好 7 磁粉及其磁悬液 叶片磁粉探伤允许采用荧光磁粉或非荧光磁粉。
第9章压气机 一、教案设计 教学目标:使学生熟悉压气机热力过程，活塞式压气机工作原理，耗功量计算；余隙容积对压气机性能的影响；多级压缩与级间冷却；叶轮式压气机的工作原理。知识点：活塞式压气机工作原理，耗功量计算；余隙容积对压气机性能的影响；多级压缩与级间冷却；叶轮式压气机的工作原理。 重点：压气机耗功量的计算方法，提高压气机效率的方法和途径。 难点：多级压缩过程中各级增压比的确定，提高压气机效率的方法和途径。教学方式：讲授+多媒体演示+课堂讨论 师生互动设计：提问+启发+讨论 问：余隙容积的存在使压气机产气量下降，对实际耗功有没有影响？。 问：活塞式压气机为什么应采用隔热措施？ 问：为什么若实施定温压缩产生高压气体，可不必分级压缩、中间冷却？ 问：为什么活塞式压气机适用于高压比、小流量；叶轮式压气机适用于小压比、大流量？ 学时分配：2学时 二、基本知识 第一节气体的压缩及压气机的耗功 一、气体压缩 1压气机:用来压缩气体的设备 2.。压气机的分类 1）压气机按其产生压缩气体的压力范围,习惯上常分为： ①通风机（pg<0.01MPa）; ②鼓风机（0.01MPa
三、压气机的实际耗功（压气机的效率）21 '2'1 cs cs cs w h h w h h η-== -21 '2'1 cs cs cs w T T w T T η-= = -1.压气机的实际耗功 对于理想气体 1 2s p 1 p 2 s T 22.压气机的绝热效率 '2'1 cs w h h =-压气机的实际耗功 第二节 单机活塞式压气机 一、单机活塞式压气机工作过程
3、间隙控制技术 现代航空发动机先进的气动设计与试验方法已使压气机效率高达88%以上。再要进一步提高发动机性能，就要尽量减小气流泄漏，减少流道中的端壁损失。叶尖间隙损失是通道端壁损失的重要组成部分，这种损失是由动叶和机匣间的间隙造成的。中等推力、中等增压比的发动机，叶片高度较大，由叶尖间隙造成的损失还不很严重。随着增压比的增加，叶片高度显著缩短，高压压气机后几级的叶高有的已缩短到20-30mm，这样叶尖间隙造成的损失变得非常显著。根据实测，叶尖间隙相对值（即间隙/叶片高度）增加1%，效率约降低1%；而效率降低1%，耗油率约增加2%。因此，为了保持发动机在主要工作状态下间隙最小，在其它状态不发生干扰摩擦，提出了间隙控制问题。 叶尖间隙控制的方法可以分为被动控制和主动控制两种。 被动间隙控制 被动间隙控制，即不随发动机工作状况调节的间隙控制技术。主要对转子和静子在不同工作状态下的受力状况进行认真分析，尤其是对机匣在各种工况下的热变化进行精心设计，以求转、静子之间的热配合恰当，使间隙保持在允许的范围内。一般过去研制的发动机都采用这种方法。主要是通过减小装配间隙、采用双层机匣或低线膨胀系数的合金做机匣等途径来减小发动机工作时的径向间隙。美国GE公司的CF6在前安装节处增加一个切向连杆，使压气机机匣最大局部变形由1.8mm减小到1mm，从而减小压气机间隙。美国普?惠公司的JT9D在外封气环上喷覆陶瓷涂层，在叶尖上敷以碳化硅涂层，以改善环与叶片之间的可磨合性。在JT8D高压压气机外环上喷涂镍铬聚酯易磨材料，使转子叶片旋转时，利用叶片在外环上磨出环槽，以减小间隙。英国罗?罗公司的RB211采用双层结构机匣，保持气流通道的内层机匣仅承受气动载荷，外层机匣则承受并传递结构载荷，刚性较好的外层机匣变形小，可以使RB211在飞行时保持均匀的叶尖间隙。在设计机匣时，应使机匣在不同的发动机工作状态下直径的变化与转子叶尖的径向膨胀尽可能一致，从而保证巡航状态间隙较小。另外，还可以采用低线膨胀系数材料做压气机机匣，由于稳态下可以得到更小的间隙，而瞬态下压气机机匣与转子能更好地配合，预计效率能改进0.4%。在压气机机匣上开槽，使叶尖间隙伸入一矩形槽或沟中，也是控制叶尖间隙、提高压气机性能的有效方法之一。目前，CF6-80C2、CFM56-5、RB211-524G/H、PW4000发动机都在压气机机匣上开有斜槽。 主动间隙控制 主动间隙控制是根据发动机的工作状态，人为地控制机匣或转子的膨胀量，使转子和静子的热响应达到较好的匹配，在高空巡航状态间隙尽可能小，而在其它状态又不致发生干扰摩擦。英国罗?罗公司的RB211发动机的叶尖间隙的主动控制是根据叶尖间隙传感器信号使封严环前后移动，将间隙保持在±0.25mm。美国GE公司为高效节能发动机E3的压气机设计的主动控制系统，是通过调节压气机后机匣上的第5级放气量来实现对第6级到第10级压气机的间隙控制。美国普?惠公司的PW4000发动机的高压压气机采用了"热效"转子（Thermotics rotor），即在起飞和巡航过程中，将压气机第9级和第15级的空气引入转子内腔，以保持较小的径向间隙。 此外，采用更先进的刷式封严取代传统的篦齿封严能有效减少径向间隙的漏气量，提高发动机效率达4%-6%。目前，EJ200、V2500、XG40发动机都已采用刷式封严。近年，NASA 兰利研究中心又开始研制一种新的叶尖间隙自适应控制法--形状记忆合金法。它是将形状记忆合金环放置在压气机每级的凸肩上，当每级达到自身的工作温度时形状记忆合金环径向收缩，将运转间隙降低到某一预定值。实验发现，装上这种形状记忆合金环能提高压气机效率0.8%，耗油率将下降0.2-0.4%。
航空发动机压气机转子叶片强度计算及气流场模拟
摘要 压气机是为航空发动机提供需要压缩空气的关键部分，由转子和静子等组成，其中转子叶片是完成该功能的核心零件，在能量转换方面起着至关重要的作用。叶片工作的环境比较恶劣，除了承受高转速下的气动力、离心力和高振动负荷外，还要承受热应力，所以在叶片设计之中，首先遇到的问题是叶片结构的强度问题，转子叶片强度的高低直接影响发动机的运行可靠性，叶片强度不足，可能会直接导致叶片的疲劳寿命不足，因此在强度设计中必须尽量增大强度，以提高叶片疲劳寿命和可靠性。 由进气道、转子、静子等组成的离心式压气机内部流动通道是非常复杂的，由于压气机是发动机的主要增压设备，其工作的好坏对发动机的性能有很大的影响。随着现在的计算机和数字计算方法的大力发展，三维计算流体模拟软件越来越多的被运用到旋转机械的内部流场进行数值分析。本文利用三维流体模拟软件ANSYS系列软件对压气机内部的气体流动性能进行模拟，得到一些特征截面的压力和速度分布情况。 关键字：转子叶片；强度计算；Fluent；轴流式压气机
Abstract The compressor is to provide compressed air for the needs of key parts of aero engine, the rotor and the stator, etc., wherein the rotor blades are core components to complete the function, plays a crucial role in the transformation of energy. The blade working environment is relatively poor, in addition to withstand high speed aerodynamics, centrifugal force and vibration in high load, to withstand greater thermal stress, so in the blade design, the first problem is the strength of the blade structure, the rotor blade strength directly affect the reliability of the engine, blade lack of strength, may directly lead to the fatigue life of the blade is insufficient, so the strength design must try to increase the strength, to improve the blade fatigue life and reliability. The internal flow passage of centrifugal compressor inlet, rotor and stator which is very complex, is mainly due to the high pressure equipment of the engine, has great impact on the performance of the quality of its work on the engine. With the development of computer and digital calculation method, 3D computational fluid simulation software has been applied to numerical analysis of internal flow field of rotating machines. In this paper, the fluid flow characteristics in the compressor are simulated by using a series of ANSYS software, and the pressure and velocity distributions of some characteristic sections are obtained. Keywords: rotor blade; strength calculation; Fluent; axial flow compressor
独立运行风电机组的最佳叶尖速比控制 文摘：介绍了采用抓极无刷自励发电机的5KW风电机组的性能特点，采用最佳叶速比控制和稳压控制相结合的控制方法，使风力机在额定风速以下及蓄电池没有充满时按最佳效率运行。当蓄电池接近充满时，控制风电系统稳压运行，保证蓄电池安全可靠充电。该风电机组及其控制已实际应用。 1、风机特性 大风时通过离心力控制限速弹簧调节叶片角度限制风轮转速 风力机的参数：额定功率、启动风速、额定风速、风轮直径、风轮额定转速、齿轮箱增速比、蓄电池标称电压。 风机发电的电气特点： 若发电机为异步发电机，其结构简单，控制方便，但需加电容器励磁。发电机输出的三相交流电压为线电压380V，要给120V标称电压的蓄电池组供电，需加变压器降压后，再经整流器整流成直流输出，供蓄电池充电。整个发电系统环节多，降低了总的运行效率。 原机组采用异步发电机基本恒速运行，在大多数风速情况下不是运行在最佳效率状态。 原风电机组当蓄电池电压达到设定的最高充电电压值时，切断发电机的输出，这一方面使叶片和风轮在切断瞬间承受很大的冲击，容易损坏机组；另一方面在断开发电机输出时蓄电池不一定充满，充电电源已经断开，这样就使蓄电池经常处于充不满状态，缩短其使用寿命。
二、改进后风力发电机 风力机最佳运行原理 一台风轮半径为R 的风力机，在风速V 下运行时，它所产生的机械功率Pm 为 式中p 为空气密度，3V 2A ρ 为单位时间穿过风轮扫掠面积的风的能量；Cp 称 为风力机的功率系数，实质上也就是风力机将风能转换为机械能的效率。 对于已经设计定型的风力机，Cp 是风轮叶尖线速度与风速之比λ的函数。λ通常称为叶尖速比。 Cp 与λ的关系曲线是风力机的基本性能之一，且只有λ为某一特定值λm 时，Cp 达到其最大值Cpmax ，所以λm 称为最佳叶尖速比。 为了使风力机产生最大的机械功率，应使Cp 达到其最大值Cpmax 不变，为此，当风速变化时就必须使风力机的转速随风速正比变化，并保持一个恒定的最佳叶尖速比，即： 在此条件下，风力机输出最大机械效率，并与风速的三次方成正比，即 也即与转速的三次方成正比。 根据叶尖转速比与Cp 的关系及Cp 与输出功率之间关系，我们可以知道在风速固定时，不同的转速即对应不同的叶尖转速比，也即对应不同的Cp 值，也即对应不同的输出功率，这样如果设定不同的风速，就可以得到哦啊风力机在不同风速下输出功率与转速的关系，如下图所示：
第３３卷第４期２０１２年７月应 用 光 学 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ ＯｐｔｉｃｓＶｏｌ．３３Ｎｏ．４ Ｊｕｌ．２０１２ 收稿日期：２０１１－０９－１５； 修回日期：２０１１－１１－ １０基金项目：四川省科技支撑计划项目（２０１２ＧＺ００２２ ）作者简介：范小虎（１９８８－） ，男，湖北黄冈人，硕士研究生，主要从事光电成像与检测技术研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｐｏｔｉａｎｘｉｎｇ ２００７＠１６３．ｃｏｍ文章编号：１００２－２０８２（２０１２）０４－０７４３－ ０４发动机叶尖间隙影像测量系统的设计 范小虎，朱目成，聂诗良 （西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室，四川绵阳６２１０１０ ）摘 要：发动机转子叶片叶尖到开半机匣内壁径向距离是衡量发动机质量是否合格的一个重要指标， 其值的大小对发动机的高效安全运行至关重要。利用立体视觉原理、自动聚焦技术和边缘检测算法，设计了一套发动机装配过程中叶尖间隙静态测量装置。该测量装置实现了对发动机叶尖间隙的非接触测量， 且操作简单，测量精度高。实验结果表明该套装置测量精度达到２０μｍ。 关键词：叶尖间隙；立体视觉；自动聚焦；Ｃａｎｎｙ 中图分类号：ＴＮ２０７；ＴＨ４３２．１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．５７６８／ＪＡＯ２０１２３３．０４０３００２ Ｉｍａｇｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅ ｔｉｐ ｃｌｅａｒａｎｃｅＦＡＮ Ｘｉａｏ－ｈｕ，ＺＨＵ Ｍｕ－ｃｈｅｎｇ，ＮＩＥ Ｓｈｉ－ｌｉａｎｇ （Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇａｐ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｒｏｔｏｒ ｂｌａｄｅ ｔｉｐ ｔｏ ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｈａｌｆ ｍａｃｈｉｎｅ ｍａｇａｚｉｎｅ ｉｓ ａｎ ｉｍ－ｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｔｈａｔ ｉｎｓｐｅｃｔｓ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｉｓ ｑｕａｌｉｆｉｅｄ．Ａｎｄ ｉｔｓ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｏｆ ｐ ｒｉｍｅ ｉｍ－ｐｏｒｔａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｏｎ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｔｅｒｅｏ ｖｉｓｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｆｏｃｕｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｇｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａ ｂｌａｄｅ ｔｉｐ ｃｌｅａｒａｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅ ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ．Ｔｈｉｓ ｄｅｖｉｃｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｎｏｎ－ｃｏｎ－ｔａｃｔ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｏ ａｅｒｏ－ｅｎｇｉｎｅ ｒｉｐ ｃｌｅａｒａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｓｉｍｐｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ａｃｃｕｒａｃｙ ｍｅａｓ－ｕｒｅｍｅｎｔ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ｔｏ ２０μｍ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｉｐ ｃｌｅａｒａｎｃｅ；ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ ｖｉｓｉｏｎ；ａｕｔｏ－ｆｏｃｕｓｉｎｇ；Ｃａｎｎｙ引言 研究表明［１］ 发动机叶尖间隙值越小，压气机 工作效率就越高，所需的耗油量就越少。但叶尖间隙设计过小，或转子叶片安装过程中偏离预定位置。发动机工作时，会造成叶片与机匣内壁的摩擦与碰撞， 影响发动机的寿命。目前国内外对发动机的叶尖间隙的动态测量研究比较多，但对其在装配过程中的叶尖间隙的静态测量还比较少。国内大多还采用塞尺法测量，在欧美国家采 取的测量方法［ ２］ 有激光法、光纤法等。而采用图像方式测量，则很少。在国内清华大学提出的辐 射成像测量法［１］ 还处在研究阶段。本文提出了叶 尖间隙光学影像测量方法，并展开可行性的实验研究。 １ 叶尖间隙影像测量系统的原理 发动机叶尖间隙影像测量系统［３－ ４］如图１所 示。其工作原理：当工控机发出开始工作命令，照
西安航空职业技术学院毕业设计论文涡扇发动机的压气机部件
目录 1概述 ................................................................................................................................................................ 2压气机的分类以及结构特点 ....................................................................................................................... 2.1 .................................................................................................................................................................. 2.2 .................................................................................................................................................................. 2.3 ................................................................................................................................................................. 2.3.1 ........................................................................................................................................................... 2.3.2 ........................................................................................................................................................... 2.3.3 ........................................................................................................................................................... 2.3.4 ........................................................................................................................................................... 2.3.5 .......................................................................................................................................................... 3压气机的工作原理 ........................................................................................................................................ 3.1离心式压气机的工作原理...................................................................................................................... 3.2轴流式压气机的工作原理...................................................................................................................... 4压气机的材料 ............................................................................................................................................... 5 6压气机常见故障的诊断以及维修 ................................................................................................................ ...................................................................................................................................................................... 谢辞 ............................................................................................................................................................... 参考文献 ........................................................................................................................................................... 附录 ................................................................................................................................................................
压气机排序 河海大学 摘要：在本文中我们针对压气机实际生产中的问题,试图找到满足题意的可行解,使压气机的叶片在这种排列组合下能够满足生产中规定的所组合在一起的叶片在重量和频率方面的要求，从而使其能够正常运作。 对第一个问题,我们主要采取理论分析的方法将24个叶片的按照重量大小进行排序,然后采取大小结合的办法，将重量大的和重量小的合为一组,依次进行下去,尽量保证组合后的12组叶片重量和相差不大（相等最好）,这样做得目的是为了使每两组数据之和与另外两组数据之和的差不超过8g，对于不满足要求的进行调整。这样做就能够保证这12组叶片任意两组组成一个象限均能满足质量要求了。 在满足质量要求后，我们就可以在这些组合中寻找满足频率要求的组合。具体方法与问题一方法相似，根据问题一中的排序依次写出频率值。比较每一组的频率之差，使差的绝对值不小于6。对于不能满足此要求的可以进行微调，微调时还要顾及质量要求。这样组成的12组叶片序对在根据频率要求进行排序，具体方法是：每组中的两个叶片相连，一组中频率小的叶片和另外一组频率大的叶片相连，使相连两点地频率差不下于6，不满足要求的继续微调。这样到最后就形成一条链，如果这条链首尾两点也满足频率要求，那么此链连接的点的顺序就是叶片排序的一组可行解。 根据上面提供的算法我们分别对试题中的两组叶片排序，通过较少的微调就可以得到满足题意的可行解（可行解不止一个，通过多次微调可以得到多个），第一象限依次是：10-2-4-9；第二象限依次是：13-8-18-11；第三象限依次是：16-20-1-7；第四象限依次是：5-12-17-22；第五象限依次是：3-23-14-24；第六象限依次是：21-6-19-15。 用同样的方法对第二组数据进行排序，得到结果如下：第一象限顺序：4-24-1-21；第二象限顺序：2-9-13-7；第三象限顺序：6-23-16-22；第四象限顺序：17-8-5-19；第五象限顺序：14-11-3-12；第六象限顺序：15-10-18-20。 关键词：微调、叶片排序、频率差、重量差 一、问题重述 在实际生产中，由于加工出的压气机叶片的重量和频率不同，所以在安装时就需要按工艺要求对叶片进行重新排序。具体的工艺要求有： （1）压气机24 片叶片均匀分布在一圆盘边上，分成六个象限，每象限4 片叶片的总重量与相邻象限4 片叶片的总重量之差不允许超过8g。 （2）叶片排序不仅要保证重量差，还要满足频率要求，两相邻叶片频率差尽量大，使相邻叶片频率差不小于6Hz。 （3）当叶片不满足上述要求时，允许更换少量叶片。
航空发动机压气机叶片工装标准化 发表时间：2006-12-3 云守军来源：e-works 关键字：叶片工装标准化 本文详细论述了航空发动机压气机叶片工装标准化的思路，以典型叶片工装结构为例介绍一些常用标准化方法，通过标准化来实现缩短工装设计制造周期，降低成本。 一. 前言 我公司是从事航空发动机压气机叶片（以下简称叶片）精密锻造和机械加工的专业厂家，产品工艺主要特点是：叶身、缘板无余量精锻，机械加工叶片的安装等部位。这过程中，几乎各个工序都要使用专用工装来加工和检测，工装设计的合理性、工装制造的精度直接决定能否研制出合格的叶片。 叶片工装种类多，数量大，空间角度多，设计制造技术难度大，周期长，常常不能满足研制周期的要求，大量工装现场存放管理维护费时费力。为缓解这些压力，我们适时对叶片工装进行了大量的标准化工作，明显提高了设计效率，缩短了制造周期。 二. 工装结构的标准化 完成某一工艺功能的叶片工装往往有多种常用典型结构，仔细分析它们的共性、个性、各方面优缺点，找出规律性，综合工艺及现场操作人员的意见，依据标准化原则，视不同情况将结构进行简化、统一化、系列化、通用化、组合化。 叶片的形状不规则性导致工装多数采用空间点、型线或型面来定位夹紧，这部分尺寸、结构变化较大，要完全标准化不太现实；但除此之外的其它零部件结构却有很多共性，经过对比筛选，可找出一般规律将它们不同程度的标准化。我们对预终锻模、切边/叶尖模、进排气边铣削夹具、浇铸夹具、榫头铣削/拉削/磨削夹具、锻造缘板高度测具、榫头三坐标测具、投影测具、叶根最大轮廓过规、叶尖长度测具等工装进行了标准化，下面将就一些实例具体介绍。 图1 转子叶片浇铸夹具 2.1 浇铸夹具的标准化 首先，统一结构。浇铸夹具有立式、卧式两种结构，由于立式结构体积较大，密封效果不太好，操作也不太方便，而卧式结构则相对较好，产品质量也较稳定，最终把卧式结构的浇铸夹具确定为标准结构。见图1所示。
独立运行风电机组的最佳叶尖速比控制 文 摘:介绍了采用抓极无刷自励发电机的5ＫW 风电机组的性能特点,采用最佳叶速比控制与稳压控制相结合的控制方法,使风力机在额定风速以下及蓄电池没有充满时按最佳效率运行。当蓄电池接近充满时,控制风电系统稳压运行,保证蓄电池安全可靠充电。该风电机组及其控制已实际应用。 1、风机特性 大风时通过离心力控制限速弹簧调节叶片角度限制风轮转速 风力机的参数:额定功率、启动风速、额定风速、风轮直径、风轮额定转速、齿轮箱增速比、蓄电池标称电压。 风机发电的电气特点: 1、1若发电机为异步发电机,其结构简单,控制方便,但需加电容器励磁。发电机输出的三相交流电压为线电压３80V ,要给120V 标称电压的蓄电池组供电,需加变压器降压后,再经整流器整流成直流输出,供蓄电池充电。整个发电系统环节多,降低了总的运行效率。 1.2原机组采用异步发电机基本恒速运行,在大多数风速情况下不就是运行在最佳效率状态。 1、3原风电机组当蓄电池电压达到设定的最高充电电压值时,切断发电机的输出,这一方面使叶片与风轮在切断瞬间承受很大的冲击,容易损坏机组;另一方面在断开发电机输出时蓄电池不一定充满,充电电源已经断开,这样就使蓄电池经常处于充不满状态,缩短其使用寿命。 二、改进后风力发电机 2、1风力机最佳运行原理 一台风轮半径为R 的风力机,在风速V 下运行时,它所产生的机械功率Pm 为 式中p 为空气密度,3V 2 A ρ 为单位时间穿过风轮扫掠面积的风的能量;Cp 称为 风力机的功率系数,实质上也就就是风力机将风能转换为机械能的效率。 对于已经设计定型的风力机,Ｃp 就是风轮叶尖线速度与风速之比λ的函数。λ通常称为叶尖速比。 Ｃｐ与λ的关系曲线就是风力机的基本性能之一,且只有λ为某一特定值λｍ时,Cp 达到其最大值Cp ｍax,所以λm 称为最佳叶尖速比。 为了使风力机产生最大的机械功率,应使Cp 达到其最大值Cp ｍax 不变,为此,当风速变化时就必须使风力机的转速随风速正比变化,并保持一个恒定的最佳叶尖速比,即: 在此条件下,风力机输出最大机械效率,并与风速的三次方成正比,即