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有机工质向心透平数值模拟及变工况内流特性研究
1
作者 韩旭 李奇 +3 位作者 杨依栋 李鹏 刘树华 韩中合 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期260-269,共10页
基于国内外研究现状,分别对设计工况下和非设计工况下有机朗肯循环向心透平的工作状态进行了三维数值模拟。以透平功率、效率、反动度、静叶损失系数、动叶损失系数作为评价指标,分析了透平在非设计工况下的性能;同时开展了透平在非设... 基于国内外研究现状,分别对设计工况下和非设计工况下有机朗肯循环向心透平的工作状态进行了三维数值模拟。以透平功率、效率、反动度、静叶损失系数、动叶损失系数作为评价指标,分析了透平在非设计工况下的性能;同时开展了透平在非设计工况下流动状况的描述。结果表明:设计工况下透平输出功率为122.3 kW,透平等熵效率为83.54%;在非设计工况下,透平功率和效率在转速比为0.8~1.0时的增幅较大,透平反动度和静叶损失系数均与转速呈线性关系,而动叶损失系数在转速比为0.8~1.2时存在最小值;当转速低于设计转速时,在动叶前缘吸力面存在涡流,当转速高于设计转速时,涡流存在于动叶压力面的前缘,造成此现象的主要原因是动叶转速与静叶出口流速的周向分量之间存在差值。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 向心透平 非设计工况 流动状况 数值模拟
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分流叶片长度及周向偏移量对ORC向心透平性能的影响
2
作者 韩旭 李奇 +2 位作者 杨依栋 刘树华 李鹏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期759-769,共11页
利用分流叶片能有效改善叶片通道内的流动阻塞问题,降低流动损失。针对某带分流叶片的有机朗肯循环(ORC)向心透平,研究了不同分流叶片长度和周向偏移量对透平性能的影响,对不同叶片布置方案进行数值模拟,分析了内部流动状况、叶片载荷... 利用分流叶片能有效改善叶片通道内的流动阻塞问题,降低流动损失。针对某带分流叶片的有机朗肯循环(ORC)向心透平,研究了不同分流叶片长度和周向偏移量对透平性能的影响,对不同叶片布置方案进行数值模拟,分析了内部流动状况、叶片载荷和损失分布。结果表明:分流叶片能有效削弱通道中的涡流,改善流动状况,使通道内部的压力分布合理;同时在一定程度上分担了主叶片的载荷。与分流叶片长度系数相比,周向偏移量对熵产率的影响较为明显;随着长度系数和周向偏移量的增加,高熵产率范围和总压损失系数均呈现先减后增的趋势,等熵效率的变化则相反,当l=0.5、d=0.5时等熵效率最大,为91.26%,而功率与叶片长度大体呈正相关;将长度系数和周向偏移量分别控制在0.5~0.6时,能保持较为理想的流动状况及叶片载荷分布,高熵产率范围较小,有利于透平性能的提升。 展开更多
关键词 向心透平 分流叶片 熵产法 数值模拟
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高速S-CO_(2)向心透平几何参数优化及变工况特性分析
3
作者 孙玉伟 陈晨 +2 位作者 秦天阳 袁成清 赵庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2319-2329,I0020,共12页
透平是热力循环中实现热功转换的核心设备,优化透平几何参数以改善气动性能,是提升系统热效率的关键。该文以面向某船舶主机烟气余热利用的超临界二氧化碳布雷顿循环透平设计参数为基础,给出向心透平主要几何参数,采用耦合CO_(2)真实物... 透平是热力循环中实现热功转换的核心设备,优化透平几何参数以改善气动性能,是提升系统热效率的关键。该文以面向某船舶主机烟气余热利用的超临界二氧化碳布雷顿循环透平设计参数为基础,给出向心透平主要几何参数,采用耦合CO_(2)真实物性参数的CFX仿真方法,分析几何参数动、静叶包角以及叶轮出口几何角对透平性能的影响规律并进行参数优化,进一步研究非设计工况下的透平运行特性。结果表明:增大静叶包角会使动叶前缘出现扰动涡流并减少余速损失,增大叶轮出口几何角,动叶包角对透平效率的影响规律不变,但效率峰值点会沿动叶包角减小的方向移动;动、静叶包角和叶轮出口几何角分别为49°、21.5°、25°时透平设计点总-静等熵效率高达87.99%,相比优化前,提高0.54个百分点;透平偏离设计点±20%工况下等熵效率大于80%。结果可为超临界二氧化碳高速向心透平设计提供一定参考。 展开更多
关键词 S-CO_(2)向心透平 CFX仿真 气动性能 几何参数优化 变工况
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有机工质向心透平气动设计与性能优化研究
4
作者 卢绪祥 宋增 +2 位作者 刘瑞 丁海霞 李逸轩 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1181-1188,共8页
为提升有机工质向心透平的效率与性能,对400 kW有机工质向心透平进行了一维气动设计。在一维气动设计结果的基础上进行建模,并结合三维数值模拟预测了有机工质向心透平在设计工况下的性能。以向心透平等熵效率为目标,采用均匀试验法对... 为提升有机工质向心透平的效率与性能,对400 kW有机工质向心透平进行了一维气动设计。在一维气动设计结果的基础上进行建模,并结合三维数值模拟预测了有机工质向心透平在设计工况下的性能。以向心透平等熵效率为目标,采用均匀试验法对动叶轮的子午流道进行优化设计。结果表明:与原始向心透平相比,优化后的向心透平流场压力分布层次更加分明,整体熵增减小,产生的摩擦损失、尾迹损失明显减小,叶片做功能力增大,向心透平内部的流动情况得到了改善,等熵效率由原来的82.33%提高到85.92%,输出功率也增大了18.04 kW。 展开更多
关键词 向心透平 子午流道 性能优化 均匀试验法 数值模拟
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创设情境课堂 提升核心素养——以向心加速度教学为例
5
作者 李星 贝鸿 《陕西教育（教学）》 2024年第6期13-14,共2页
人教版物理必修第二册第六章第三节向心加速度,是描述匀速圆周运动的又一重要概念,教材在问题栏目中,从运动和力的关系出发,确定做圆周运动的物体具有加速度。这节不仅是向心力的拓展,同时还是后面学生学习生活中圆周运动的基础,具有承... 人教版物理必修第二册第六章第三节向心加速度,是描述匀速圆周运动的又一重要概念,教材在问题栏目中,从运动和力的关系出发,确定做圆周运动的物体具有加速度。这节不仅是向心力的拓展,同时还是后面学生学习生活中圆周运动的基础,具有承上启下的作用。本节课的重点是教授学生匀速圆周运动中向心加速度大小的表达式和向心加速度方向,难点是学生通过学习,能根据具体问题选择合适的向心加速度的表达式解决相关问题。 展开更多
关键词 核心素养 向心加速度 圆周运动 向心力 学生学习生活 人教版 运动和力 承上启下
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关于“利用手机Phyphox软件探究向心加速度公式”实验的再思考 被引量：1
6
作者 张明硕 黄致新 《物理通报》 CAS 2024年第3期134-137,共4页
对“利用手机Phyphox软件探究向心加速度公式”这一实验进行再思考,辨析此实验作为验证性实验或探究性实验的相关逻辑,讨论手机传感器位置的确认方法,并就利用Phyphox软件测量匀速或变速圆周运动的向心加速度时的注意事项做出相应说明,... 对“利用手机Phyphox软件探究向心加速度公式”这一实验进行再思考,辨析此实验作为验证性实验或探究性实验的相关逻辑,讨论手机传感器位置的确认方法,并就利用Phyphox软件测量匀速或变速圆周运动的向心加速度时的注意事项做出相应说明,以希此实验在教学中能够得到更好的应用. 展开更多
关键词 向心加速度 Phyphox 手机传感器 学生实验
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局部进气裂解油气向心涡轮气动性能分析
7
作者 王永杰 徐国强 +1 位作者 于喜奎 董苯思 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期82-90,共9页
为解决低进气量条件下油气涡轮功率与效率提升困难的问题,本文结合裂解油气物性特点,针对性地提出了局部进气裂解油气向心涡轮设计方案。通过数值仿真详细分析了向心式油气涡轮在设计工况下的内部流动特征,并总结了非设计工况下轮周效... 为解决低进气量条件下油气涡轮功率与效率提升困难的问题,本文结合裂解油气物性特点,针对性地提出了局部进气裂解油气向心涡轮设计方案。通过数值仿真详细分析了向心式油气涡轮在设计工况下的内部流动特征,并总结了非设计工况下轮周效率随压比、转速以及正癸烷裂解度的变化规律与影响机制。仿真结果表明,本文所设计油气涡轮在0.5 kg/s进气量条件下可实现38.8 kW功率输出,轮周效率为68%,能够满足油气涡轮气动设计需求。根据结果分析可知,随着压比的增大,轮周效率呈现出先增大后减小的趋势:低压比条件下轮周效率增大主要与转子入口攻角损失有关;高压比条件下轮周效率降低则主要是由于激波损失及其引发的附面层分离损失不断增大导致的。研究表明,轮周效率随转速、裂解度发生变化时与转子入口攻角有直接关系,其中,油气工质裂解度每提高20%,涡轮轮周效率可提高13%左右。 展开更多
关键词 局部进气 油气涡轮 向心涡轮 涡轮发电 数值模拟
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向心涡轮可变喷嘴激波优化研究
8
作者 程江华 杨世龙 +1 位作者 刘正先 李孝检 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期463-470,共8页
针对某型增压器涡轮可变喷嘴,在大膨胀比、小开度工况下实施激波优化研究.首先引入可兼顾全局与局部特性的Hicks-Henne函数对喷嘴叶型进行参数化设计,然后提出了静压周向梯度最大值加权方法来量化喷嘴激波强度,最后基于径向基函数和NSGA... 针对某型增压器涡轮可变喷嘴,在大膨胀比、小开度工况下实施激波优化研究.首先引入可兼顾全局与局部特性的Hicks-Henne函数对喷嘴叶型进行参数化设计,然后提出了静压周向梯度最大值加权方法来量化喷嘴激波强度,最后基于径向基函数和NSGA-Ⅱ遗传算法实施了喷嘴叶型多目标优化.结果表明:优化后喷嘴激波等效强度降低68.88%、总压损失减小25.77%、涡轮绝热效率增大3.57%及流量变化不超过4%,实现了在不降低涡轮气动性能的前提下大幅削弱可变喷嘴激波强度. 展开更多
关键词 向心涡轮 可变喷嘴 激波优化 静压周向梯度
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数显式向心力定量探究仪研制
9
作者 向悦 董小庆 代珍兵 《物理实验》 2024年第11期57-62,共6页
针对现有中学物理教材中手摇式向心力实验装置存在的测量精度和重复性差等不足,利用现代传感技术和数显仪表对原有实验仪器进行改进,自制了数显式向心力定量探究仪.该装置具有设计巧妙、测量精确、操作简单等优点,通过控制变量法可以定... 针对现有中学物理教材中手摇式向心力实验装置存在的测量精度和重复性差等不足,利用现代传感技术和数显仪表对原有实验仪器进行改进,自制了数显式向心力定量探究仪.该装置具有设计巧妙、测量精确、操作简单等优点,通过控制变量法可以定量地探究向心力大小公式,有助于学生深入理解圆周运动的物理原理. 展开更多
关键词 向心力 圆周运动 数显式 自制教具
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导叶安装角和稠度对向心涡轮气动性能影响的研究
10
作者 黄鸿均 刘汉儒 +2 位作者 张霖 王世广 王掩刚 《风机技术》 2024年第4期14-23,共10页
为探索导叶安装角和稠度对涡轮性能和流动损失的影响,本文基于NASA科技报告中的紧凑型开式向心涡轮几何,采用数值模拟分析研究了不同导叶安装角开度不同和不同导叶稠度条件下的向心涡轮气动特性的变化规律。结果表明:在导叶安装角的变... 为探索导叶安装角和稠度对涡轮性能和流动损失的影响,本文基于NASA科技报告中的紧凑型开式向心涡轮几何,采用数值模拟分析研究了不同导叶安装角开度不同和不同导叶稠度条件下的向心涡轮气动特性的变化规律。结果表明:在导叶安装角的变化过程中,导叶开度增大,导叶排通流面积增加,向心涡轮流量增大,但气流在导叶进口处攻角变大,导致冲击碰撞产生更多局部损失;随着导叶开度减小,流道收敛度增加,气流拥有更大的膨胀比和出口速度,提高了气流在动叶进口的做功能力,速度增加的同时减弱了通道涡的局部损失。在设计工况下89.8%~107%设计通流面积的调节范围内,增大叶片稠度使得导叶通流面积减少、收敛度增加,气流在获得高膨胀比和气流速度的同时气体流量显著减少,损失了部分涡轮输出功。 展开更多
关键词 向心涡轮 进口导叶 安装角 导叶稠度 气动性能 流动损失
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加入PASCO传感器的向心力实验仪设计与应用
11
作者 陈佳彬 盛宝骥 陆建隆 《教育与装备研究》 2024年第10期77-81,共5页
向心力概念有着悠久的历史,现行的人教版高中物理教材中向心力演示仪存在很大的改进空间.信息时代的背景下,利用PASCO传感器,可以设计出组装便捷、效果良好的向心力实验仪,并应用于学生分组实验。
关键词 向心力 PASCO传感器 实验仪设计 学生分组实验
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探究向心力大小的实验创新设计
12
作者 梁慧丽 张国华 《教育实践与研究》 2024年第26期59-61,64,共4页
一、学情分析高一年级的学生通过高中物理必修第一、二册的学习,学习了物体做曲线运动的条件、受力与转弯的关系等知识,对力与运动的部分知识和学习方法建立了初步的认识,在物理观念和科学思维方面具备了化曲为直、化繁为简及微元和极... 一、学情分析高一年级的学生通过高中物理必修第一、二册的学习,学习了物体做曲线运动的条件、受力与转弯的关系等知识,对力与运动的部分知识和学习方法建立了初步的认识,在物理观念和科学思维方面具备了化曲为直、化繁为简及微元和极限的思想,同时也掌握了科学探究的一般思路,但是对圆周运动的深入认知方面存在不足,表现为对向心力缺乏感性认识,抽象思维能力和逻辑推理能力不是很强。因此,在实验探究方面,如何巧妙设计以培养学生的核心素养是值得研究的问题。本文就探究向心力大小的实验设计进行简要探讨。 展开更多
关键词 高中物理 核心素养 向心力 实验创新
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不同进汽压力下向心汽轮机特性数值仿真
13
作者 程彪 陈智洋 +2 位作者 马婧媛 叶榕榕 林峰 《集美大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期245-252,共8页
针对进口压力波动影响背压式向心汽轮机的问题,选取某高转速向心透平,通过调整进口总压模拟工况变化,采取单通道定常数值计算的方式求得不同工况下的数值解并将其无量纲化;预测出向心透平在变工况时的效率特性、通流特性等特性变化规律... 针对进口压力波动影响背压式向心汽轮机的问题,选取某高转速向心透平,通过调整进口总压模拟工况变化,采取单通道定常数值计算的方式求得不同工况下的数值解并将其无量纲化;预测出向心透平在变工况时的效率特性、通流特性等特性变化规律,借助流场分布及损失模型,分析出不同工况下热损失的主要形式。结果表明,低压时转子进口攻角偏离较大,攻角损失可以比设计点工况多出近40%;而随着压力增大,攻角逐渐稳定在合适范围内,通道二次流损失和余速损失开始以较大比率增长,余速损失在高压工况下可超出设计点附近工况的5倍。 展开更多
关键词 汽轮机 向心透平 攻角 损失模型 变工况 数值仿真
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肇兴侗族鱼纹的特征及其向心力研究
14
作者 卢达极 《艺术科技》 2024年第4期1-3,共3页
目的:侗族没有文字,主要通过口头语言、服饰、侗歌、建筑、节日等传承独特的民族文化,以增强民族认同感和凝聚力。自古以来,鱼一直是侗族人不可或缺的食物来源,也是重要的文化符号,鱼纹则成了侗族最具标志性的纹样之一。但鱼纹在使用过... 目的:侗族没有文字,主要通过口头语言、服饰、侗歌、建筑、节日等传承独特的民族文化,以增强民族认同感和凝聚力。自古以来,鱼一直是侗族人不可或缺的食物来源,也是重要的文化符号,鱼纹则成了侗族最具标志性的纹样之一。但鱼纹在使用过程中,含义逐渐变得模糊甚至被遗忘,是民族文化的遗憾。文章旨在考察肇兴侗族鱼纹的特点,挖掘其背后的文化内涵。方法:文章以黎平县肇兴侗寨为考察地,利用图像资源、侗族古歌和相关文献,分析鱼纹的来源,总结蜡染、刺绣与银饰中鱼纹的视觉特征,最后将鱼纹置入侗族的文化背景中了解其背后的含义,探寻其蕴含的民族向心力。结果:总结鱼纹尤其是鱼的组合形态的视觉特征,深入探究其内在含义,具有一定的创新价值。关于侗族鱼文化的研究较少,文章聚焦贵州最大的侗寨展开鱼纹研究,旨在为其他地区侗族的鱼纹研究提供参考。结论:单个鱼纹常与其他纹样组合,双鱼纹与多鱼纹较多,鱼首相对的鱼纹在视觉上容易呈现出朝向中心的力。在侗族古歌、文献、博物馆资料中得知,鱼纹背后承载着肇兴侗族对民族繁衍和团结的朴素愿望,这种民族向心力与鱼纹的视觉向心力相呼应。 展开更多
关键词 肇兴 侗族 鱼纹 向心力
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“向心力演示器”测量原理的课堂探究——基于学生实验活动的教材“二次开发”
15
作者 鲁斌 冯子江 《物理通报》 CAS 2024年第5期118-120,共3页
“探究向心力大小的表达式”是人教社统编物理教材新增的学生实验.其实验装置“向心力演示器”,结构精巧、设计合理,蕴含了许多物理原理.从传动机构、转动机构、测量机构出发,进行教材的“二次开发”,深入挖掘其中的设计原理,融入课堂教... “探究向心力大小的表达式”是人教社统编物理教材新增的学生实验.其实验装置“向心力演示器”,结构精巧、设计合理,蕴含了许多物理原理.从传动机构、转动机构、测量机构出发,进行教材的“二次开发”,深入挖掘其中的设计原理,融入课堂教学,助力学生深刻理解实验原理和设计思想. 展开更多
关键词 向心力 摩擦传动 力矩 质心
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利用Tracker改进圆锥摆验证向心力表达式的实验
16
作者 代浪 叶星宇 《教育与装备研究》 2024年第3期74-77,共4页
利用Tracker软件影像追踪功能和量角器工具,分析摆球运动过程中摆角随时间的变化情况,建立摆角随时间的变化曲线,生成相应数据信息,进而验证向心力表达式。既有效地提高了数据测量的准确性,又简化物理实验操作过程。
关键词 Tracker软件 圆锥摆 向心力表达式 实验改进
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画好“同心圆” 凝聚“向心力”——江西省上饶市政协加强和改进市县政协界别工作的实践探索
17
作者 俞健 《中国政协》 2024年第23期48-49,共2页
习近平总书记关于“完善人民政协民主监督和委员联系界别群众制度机制”“加强人民政协反映社情民意、联系群众、服务人民机制建设”的重要要求,赋予新时代人民政协工作新使命。市县政协“开门就是基层、出门就是群众”,必须牢记习近平... 习近平总书记关于“完善人民政协民主监督和委员联系界别群众制度机制”“加强人民政协反映社情民意、联系群众、服务人民机制建设”的重要要求,赋予新时代人民政协工作新使命。市县政协“开门就是基层、出门就是群众”,必须牢记习近平总书记重要嘱托,把贯彻落实习近平总书记重要要求作为重大使命,作为新时代推进市县政协工作高质量发展的根本遵循。 展开更多
关键词 联系群众 人民政协 根本遵循 政协民主监督 界别 社情民意 同心圆 向心力
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打造区域研修“向心圈”助力小学语文校本教研困境突破的实践探索
18
作者 王红霞 《教学月刊（小学版）（语文）》 2024年第11期4-9,共6页
针对区域教研存在的“能力不均”“质量不高”“辐射不广”等现实问题,可梳理、归类、综合相同或相近学校教研组的研究主题,聚合并提炼核心研究领域,形成区域研修“向心圈”。在此基础上,通过多样的圈内、圈际联动研修形式,保障校与校... 针对区域教研存在的“能力不均”“质量不高”“辐射不广”等现实问题,可梳理、归类、综合相同或相近学校教研组的研究主题,聚合并提炼核心研究领域,形成区域研修“向心圈”。在此基础上,通过多样的圈内、圈际联动研修形式,保障校与校之间经验互通、资源共享、师资同培,实现学科研训的深度开展。 展开更多
关键词 校本教研 区校教研训一体化 “向心圈”研修
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针刺及主动等速向心结合离心肌力训练治疗膝关节骨性关节炎疗效观察
19
作者 李闯 《实用中医药杂志》 2024年第4期742-745,共4页
目的:观察针刺及主动等速向心结合离心肌力训练治疗膝关节骨性关节炎的疗效。方法:70例用随机数字表法分为对照组和研究组各35例。两组均用主动等速向心结合离心肌力训练治疗,研究组加用针刺治疗。结果:总有效率研究组高于对照组(P<0... 目的:观察针刺及主动等速向心结合离心肌力训练治疗膝关节骨性关节炎的疗效。方法:70例用随机数字表法分为对照组和研究组各35例。两组均用主动等速向心结合离心肌力训练治疗,研究组加用针刺治疗。结果:总有效率研究组高于对照组(P<0.05)。研究组中医证候积分、视觉模拟评分法(VAS)、症状和体征评分低于对照组(P<0.05),膝关节功能评分(Lysholm)高于对照组(P<0.05),步态参数(步长、步速、步频)高于对照组(P<0.05),股四头肌生物力学指标[股四头肌峰力矩值(PT)、股四头肌总功量值(STW)、股四头肌平均功率(AP)高于对照组(P<0.05),两组6个月复发率比较无明显差异(P>0.05)。结论:针刺及主动等速向心结合离心肌力训练治疗KOA效果较好。 展开更多
关键词 膝关节骨性关节炎 针刺 主动等速向心结合离心肌力训练
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基于故障树的向心叶轮低循环疲劳试验破裂故障分析
20
作者 杨玲 于晶 +2 位作者 张勇 薛君 张琴 《现代机械》 2024年第3期94-98,共5页
基于故障树法针对某辅助动力装置向心叶轮低循环疲劳试验时轮盘破裂故障进行了详细的分析,从设计、制造和试验等方面进行分析,找到了向心叶轮破裂的原因,并提出了改进方案。通过建立有限元模型计算分析,降低向心叶轮应力水平,并通过低... 基于故障树法针对某辅助动力装置向心叶轮低循环疲劳试验时轮盘破裂故障进行了详细的分析,从设计、制造和试验等方面进行分析,找到了向心叶轮破裂的原因,并提出了改进方案。通过建立有限元模型计算分析,降低向心叶轮应力水平,并通过低循环疲劳试验验证,验证了措施的有效性。 展开更多
关键词 辅助动力装置 向心叶轮 破裂 分析
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