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鼓风机蜗壳的优化
1
作者 张聪 《机械管理开发》 2024年第1期150-151,155,共3页
为进一步提升离心鼓风机的工作效率和工作性能,基于SolidWorks软件构建三维模型,在完成网格划分以及入口条件设置的基础上导入Fluent软件开展数值模拟研究,重点对比蜗壳形状为梯形、圆形和偏心以及蜗壳锥角为22.5°、35°和45&#... 为进一步提升离心鼓风机的工作效率和工作性能,基于SolidWorks软件构建三维模型,在完成网格划分以及入口条件设置的基础上导入Fluent软件开展数值模拟研究,重点对比蜗壳形状为梯形、圆形和偏心以及蜗壳锥角为22.5°、35°和45°对应的离心鼓风机的出口静压力、多变效率、全压效率以及轴功率等参数,研究成果可指导鼓风机蜗壳的优化。 展开更多
关键词 离心鼓风机 圆形蜗壳 偏心蜗壳 蜗壳锥角 多变效率
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多翼离心风机蜗壳气动性能与出风均匀性优化设计
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作者 刘江 沈春根 林传生 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期591-597,604,共8页
以某型号风暖浴霸吹风系统的多翼离心风机为研究对象,利用ANSYS Fluent 2020 R2对原型风机的出口风量与均匀度进行仿真分析,结果显示仿真与实测误差在5%以内,验证了用CFD数值模拟方法来优化浴霸多翼离心风机的可靠性.将蜗壳型线参数化,... 以某型号风暖浴霸吹风系统的多翼离心风机为研究对象,利用ANSYS Fluent 2020 R2对原型风机的出口风量与均匀度进行仿真分析,结果显示仿真与实测误差在5%以内,验证了用CFD数值模拟方法来优化浴霸多翼离心风机的可靠性.将蜗壳型线参数化,通过正交试验设计,针对蜗舌放置角α、蜗舌半径R、等角螺线常数A(蜗壳周向面积)与风轮移动距离L(蜗舌与叶轮间隙)4个因素,制定了16组参数组合方案并进行了CFD数值模拟,得到各方案的出口风量与均匀度,并由均值与极差分析确定了最优参数组合.通过数值计算结果可知,优化后的风机在蜗舌附近区域湍流强度减小,内部流动改善.测试结果显示,优化后的风机出口风量提升7.3%,均匀度提升4.5%,全压效率提升5.9%.显著提升了风暖浴霸离心风机的出风性能和出口风速分布均匀性,对提高风暖浴霸取暖效率和增强人体舒适性有重要意义. 展开更多
关键词 多翼离心风机 蜗壳 蜗舌 正交试验 CFD数值模拟
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蜗壳断面形状对大型双吸泵性能影响的数值模拟
3
作者 赵万勇 潘江龙 +2 位作者 胡炳彤 张宇翔 于帅 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第7期262-269,共8页
为研究蜗壳不同断面形状对大型双吸离心泵性能的影响,在确保其他因素不变的条件下,设计3种不同的蜗壳方案进行瞬态数值模拟。结果表明:3种蜗壳断面方案在设计工况下,圆形蜗壳的效率最高为90.7%,其次是梨形蜗壳,效率为90.2%,矩形蜗壳的... 为研究蜗壳不同断面形状对大型双吸离心泵性能的影响,在确保其他因素不变的条件下,设计3种不同的蜗壳方案进行瞬态数值模拟。结果表明:3种蜗壳断面方案在设计工况下,圆形蜗壳的效率最高为90.7%,其次是梨形蜗壳,效率为90.2%,矩形蜗壳的效率最低为88.9%,且圆形蜗壳的高效区有所扩大;在各流量工况下圆形蜗壳能量损失率均为最少,在设计工况时圆形蜗壳的能量损失率为0.3%,矩形蜗壳的能力损失率为1.1%;在大流量和设计流量下,圆形蜗壳的叶轮所受径向力均最小,梨形蜗壳次之,矩形蜗壳最大;在设计工况下,3种蜗壳方案对蜗壳上的压力脉动均呈现周期性变化,圆形蜗壳在各检测点处压力脉动的振幅幅度均为最小。 展开更多
关键词 双吸离心泵 蜗壳断面形状 径向力 能量损失 压力脉动
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季节水温变化对充水保压蜗壳承载特性的影响
4
作者 郭冬云 高晓峰 《水电能源科学》 北大核心 2024年第1期175-179,共5页
抽水蓄能电站钢蜗壳一般均采用充水保压埋入方式,在正常运行过程中,蜗壳内季节水温变化将影响钢蜗壳—混凝土接触关系,继而影响充水保压蜗壳的承载特性。为此,基于运行期钢蜗壳温度监测结果,研究了运行期钢蜗壳实际温度变化情况,并采用... 抽水蓄能电站钢蜗壳一般均采用充水保压埋入方式,在正常运行过程中,蜗壳内季节水温变化将影响钢蜗壳—混凝土接触关系,继而影响充水保压蜗壳的承载特性。为此,基于运行期钢蜗壳温度监测结果,研究了运行期钢蜗壳实际温度变化情况,并采用有限元方法研究了运行期钢蜗壳—混凝土接触关系的变化规律、结构承载特性及不平衡水推力分载情况。结果表明,在机组投产后正常运行年内,钢蜗壳内季节水温变化对钢蜗壳—混凝土接触闭合时机及空间分布影响显著;夏季水温升高将导致蜗壳外包混凝土承载比显著升高,应确保混凝土配筋满足强度和正常使用要求;而在冬季水温降低时止推环将起到承担不平衡水推力的主要作用,与此同时,座环也承担了约30%~40%的不平衡水推力,说明充水保压蜗壳设置止推环和加强座环锚固非常必要。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 充水保压蜗壳 季节水温变化 蜗壳—混凝土接触关系 不平衡水推力
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叶顶间隙对蜗壳式混流泵流动特性影响研究
5
作者 成立 颜红勤 +3 位作者 蒋红樱 潘卫锋 徐文涛 李加旭 《江苏水利》 2024年第11期1-7,11,共8页
采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术,研究了蜗壳式混流泵在不同叶顶间隙下的水力性能及内部流动特性。通过对流场、涡流和压力分布的分析,揭示了叶顶间隙变化对泵装置扬程、效率及运行稳定性的影响。结果表明,随着间隙尺寸的增大,混流... 采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术,研究了蜗壳式混流泵在不同叶顶间隙下的水力性能及内部流动特性。通过对流场、涡流和压力分布的分析,揭示了叶顶间隙变化对泵装置扬程、效率及运行稳定性的影响。结果表明,随着间隙尺寸的增大,混流泵的整体效率逐渐下降,且对大流量工况的影响尤为显著。同时,叶顶间隙的增大会导致叶轮区域泄漏涡的增强,影响泵的运行稳定性。 展开更多
关键词 蜗壳式混流泵 计算流体力学 叶顶间隙 叶尖泄漏
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蜗壳门模型物理场实时监测
6
作者 罗金文 唐晓丹 +3 位作者 李初辉 刘绍勇 黄天雄 胡庆雄 《科技和产业》 2024年第6期243-250,共8页
蜗壳门的运行状态显著影响着水轮机的进水情况。因此,监测其运行状态可保障机组安全稳定运行至关重要。为提升蜗壳门运行状态监测的效果,需要构建一套兼具高精度、高实时性的蜗壳门物理场实时监测系统。运用有限元分析技术,以现场的监... 蜗壳门的运行状态显著影响着水轮机的进水情况。因此,监测其运行状态可保障机组安全稳定运行至关重要。为提升蜗壳门运行状态监测的效果,需要构建一套兼具高精度、高实时性的蜗壳门物理场实时监测系统。运用有限元分析技术,以现场的监测数据为基础,再利用代理模型技术,构建高精度的蜗壳门物理场实时监测系统,从而实现蜗壳门真实物理模型与数字模型的毫秒级别、高精度的实时仿真。结果表明,通过运用蜗本监测体系用,实现了蜗壳门的高精度、高实时性的运行状态物理场监测。 展开更多
关键词 水轮机 蜗壳 有限元 代理模型 数字孪生 实时 高精度
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蜗壳式多通道气液旋流分离器结构优化及分离特性研究
7
作者 李彦熹 王晔春 +6 位作者 谢向东 王进芝 王江 周煜 潘盈秀 丁文涛 郭烈锦 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2875-2885,共11页
为实现宽流量范围下气液两相流的高效分离,基于螺旋线理论设计出了一种新型蜗壳式多通道旋流分离器,并对其结构进行了优化设计。采用数值模拟方法将其与传统单入口气液旋流分离器进行性能对比,结果表明,新型蜗壳式多通道旋流分离器能有... 为实现宽流量范围下气液两相流的高效分离,基于螺旋线理论设计出了一种新型蜗壳式多通道旋流分离器,并对其结构进行了优化设计。采用数值模拟方法将其与传统单入口气液旋流分离器进行性能对比,结果表明,新型蜗壳式多通道旋流分离器能有效解决单个入口所引起的空气核偏心现象及振荡问题,分离器内流场在不同入口含气率条件下均具有显著的轴对称特点,稳定性也更高,溢流带液量明显下降。虽然整体压损更大,但能够有效抑制二次流的产生,且在入口含气率越高时抑制效果越明显。 展开更多
关键词 气液两相流 离心分离 优化设计 蜗壳 二次流
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导叶安放位置对离心泵蜗壳水力损失影响的数值研究 被引量:1
8
作者 刘振 刘吉营 +1 位作者 江伟 朱相源 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第3期520-531,550,共13页
针对导叶安放位置对蜗壳水力损失影响的问题,对不同导叶安放位置下离心泵水动力特性进行了数值分析,并加以试验验证。首先,选取了5组不同的导叶安放位置,并开展了外特性试验以验证数值模拟结果的准确性;其次,基于数值模拟结果,分析了导... 针对导叶安放位置对蜗壳水力损失影响的问题,对不同导叶安放位置下离心泵水动力特性进行了数值分析,并加以试验验证。首先,选取了5组不同的导叶安放位置,并开展了外特性试验以验证数值模拟结果的准确性;其次,基于数值模拟结果,分析了导叶安放位置对过流部件总压降变化的影响规律;然后,采用回转面展开的方式,研究了不同导叶位置下蜗壳进口来流条件变化,分析了导叶位置对蜗壳来流的影响;最后,分析蜗壳流道由进口至出口的总压变化规律,结合流场分布分析了导叶位置对蜗壳水力损失影响规律。研究结果表明:不同导叶位置下离心泵扬程和效率最大差异分别约为4.8%和3.5%;受蜗壳出口段漩涡影响严重,蜗壳水力损失变化明显高于其他部件;在θd 4位置时,出口段漩涡影响最小,蜗壳水力损失显著下降;隔舌位于导叶流道中间位置时,蜗壳来流均匀,蜗壳水力损失显著下降,泵性能更优。 展开更多
关键词 离心泵 蜗壳 导叶安放位置 水动力特性 水力损失 数值模拟
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大型不锈钢蜗壳的铸造工艺优化设计
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作者 张正法 赵星 +1 位作者 毕泗坤 史正涛 《铸造工程》 2024年第1期64-68,共5页
根据不锈钢蜗壳铸件的结构特点,设计了开放式浇注系统。采用CAE软件对不锈钢蜗壳铸件的浇注和凝固过程进行数值计算,预测铸件缺陷可能出现的位置,并针对铸件的缺陷进行了铸造工艺方案的优化,确定冒口、冷铁、铬铁矿砂以及合适的浇注温... 根据不锈钢蜗壳铸件的结构特点,设计了开放式浇注系统。采用CAE软件对不锈钢蜗壳铸件的浇注和凝固过程进行数值计算,预测铸件缺陷可能出现的位置,并针对铸件的缺陷进行了铸造工艺方案的优化,确定冒口、冷铁、铬铁矿砂以及合适的浇注温度和充型速度等工艺参数,生产出满足设计要求的铸件,为类似铸件的生产提供参考。 展开更多
关键词 不锈钢铸件 蜗壳 数值模拟 工艺改进
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蜗壳喉口射流对径流涡轮叶片激振力的影响与抑制
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作者 李延昭 于效顺 +1 位作者 马敏 司英杰 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期367-375,共9页
涡轮增压器的涡轮叶片在转动过程中受到周期性的气动激励作用,过高的气动激励可能导致涡轮叶片发生高周疲劳(HCF).在无叶蜗壳中,气动激励主要来自蜗舌位置处的压力波动.为了降低涡轮叶片的激振力,笔者从激励产生的来源出发,提出了一种... 涡轮增压器的涡轮叶片在转动过程中受到周期性的气动激励作用,过高的气动激励可能导致涡轮叶片发生高周疲劳(HCF).在无叶蜗壳中,气动激励主要来自蜗舌位置处的压力波动.为了降低涡轮叶片的激振力,笔者从激励产生的来源出发,提出了一种通过喉口射流孔把蜗壳进口段高压气体引流到蜗舌上游低静压区域的压力波动抑制措施,并利用非定常流场数值模拟方法,研究了通过射流孔引入蜗壳进口段高压气体到低静压区对涡轮叶片激振力的改善效果,以及射流孔对涡轮机整机性能的影响.结果表明,该措施可以明显弱化径流涡轮叶片激振力,叶片高振幅区的测点激励幅值最高降低34%,射流孔在弱化激振力的同时,对涡轮机效率的影响可忽略. 展开更多
关键词 涡轮增压器 激振力 蜗壳喉口射流 压力波动 非定常流动
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超大型压缩机球墨铸铁蜗壳的研发
11
作者 马秉平 何媛 《现代铸铁》 CAS 2024年第4期1-3,6,共4页
介绍了超大型蜗壳铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:蜗壳铸件大开口端朝上,将铸件主体做成整型,通过设计加强芯骨提升砂芯强度,使用材料与铸件相同的芯撑支撑砂芯;采用开放式浇注系统,将横浇道设置在铸件的下方,在厚大... 介绍了超大型蜗壳铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺:蜗壳铸件大开口端朝上,将铸件主体做成整型,通过设计加强芯骨提升砂芯强度,使用材料与铸件相同的芯撑支撑砂芯;采用开放式浇注系统,将横浇道设置在铸件的下方,在厚大法兰处设置发热冒口补缩,冒口之间设置分区冷铁,在侧面的管壁放置多个小发热冒口进行补缩,在顶部法兰设置出气片,保证金属液填充铸型时出气通畅。生产结果显示:铸件的力学性能、室温冲击性能以及气密性均符合技术要求。 展开更多
关键词 球墨铸铁 超大型压缩机蜗壳 铸造工艺
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丰宁抽水蓄能电站蜗壳WDB620D钢GMAW工艺评定及生产应用
12
作者 李明伟 雷进波 +2 位作者 于莉莉 吴建忠 周长安 《焊接》 2024年第3期76-80,共5页
采用熔化极气体保护焊(GMAW)对WDB620D钢进行了焊接工艺评定,对其焊缝进行了NDT无损检测,并对焊接接头进行了拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验。试验结果表明,焊接工艺评定的各项力学性能和焊接性能指标都达到了图纸设计和ASMEⅨ标准的... 采用熔化极气体保护焊(GMAW)对WDB620D钢进行了焊接工艺评定,对其焊缝进行了NDT无损检测,并对焊接接头进行了拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验。试验结果表明,焊接工艺评定的各项力学性能和焊接性能指标都达到了图纸设计和ASMEⅨ标准的各项要求,该GMAW工艺在丰宁抽水蓄能电站的蜗壳制造中进行了应用和验证,并取得了良好的效果。 展开更多
关键词 WDB620D 焊接工艺评定 热影响区 蜗壳制造
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中国科大附一院“蜗壳健康课”获评安徽省级优秀案例
13
作者 《安徽医专学报》 2024年第5期17-17,共1页
2024年安徽省网络文明大会发布了2024年安徽省网络文明建设优秀案例,中科大附一院“蜗壳健康课融媒体公益科普品牌项目”成功入选。近年来,中国科学技术大学附属第一医院坚持以人民健康为中心,依托丰富权威的医学专家资源和健康科普素... 2024年安徽省网络文明大会发布了2024年安徽省网络文明建设优秀案例,中科大附一院“蜗壳健康课融媒体公益科普品牌项目”成功入选。近年来,中国科学技术大学附属第一医院坚持以人民健康为中心,依托丰富权威的医学专家资源和健康科普素材资源,多样化的立体传播渠道、多元化的社会网络资源,推出具有科大风格和医院特色的融媒体健康科普公益品牌项目“蜗壳健康课”。 展开更多
关键词 社会网络资源 中国科大 中国科学技术大学 网络文明 优秀案例 融媒体 立体传播 蜗壳
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基于变螺旋角设计理论的离心风机蜗壳型线优化
14
作者 任焕梅 殷名宁 《机械设计与制造工程》 2024年第4期21-24,共4页
针对常用蜗壳型线设计方法不能使蜗壳螺旋角与叶轮出口气流角相匹配的问题,基于变螺旋角设计理论对某离心风机的蜗壳型线进行重新拟合,对风机进行流场和声场数值模拟,对比分析蜗壳型线优化前后风机内部流场及远场噪声的变化情况。研究... 针对常用蜗壳型线设计方法不能使蜗壳螺旋角与叶轮出口气流角相匹配的问题,基于变螺旋角设计理论对某离心风机的蜗壳型线进行重新拟合,对风机进行流场和声场数值模拟,对比分析蜗壳型线优化前后风机内部流场及远场噪声的变化情况。研究结果表明,在设计流量工况下,优化风机的全压提高了0.9%,效率提升了1.44%,优化风机的噪声特性得到明显改善。 展开更多
关键词 蜗壳型线 变螺旋角 数值模拟 噪声
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搅拌车水泵蜗壳隔舌穿孔失效分析
15
作者 万天 吴冰冰 《中国铸造装备与技术》 CAS 2024年第4期60-65,共6页
搅拌车水泵铸铝蜗壳隔舌处在使用3个月左右后穿孔漏水,采用成分分析,金相分析,宏观、低倍及微观形貌观察等手段,对蜗壳隔舌穿孔失效原因进行了分析。结果表明,水泵蜗壳在隔舌处发生了严重的汽蚀破坏,而较高服役温度及材料自身偏低的抗... 搅拌车水泵铸铝蜗壳隔舌处在使用3个月左右后穿孔漏水,采用成分分析,金相分析,宏观、低倍及微观形貌观察等手段,对蜗壳隔舌穿孔失效原因进行了分析。结果表明,水泵蜗壳在隔舌处发生了严重的汽蚀破坏,而较高服役温度及材料自身偏低的抗汽蚀能力的共同作用促使了严重汽蚀现象的发生。 展开更多
关键词 铸铝 蜗壳隔舌 汽蚀
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矿用无蜗壳离心通风机结构设计研究
16
作者 薛睿博 《机械管理开发》 2024年第7期119-121,共3页
以SYW630R型矿用无蜗壳离心通风机为研究案例,通过正交设计法介绍矿用无蜗壳离心通风机结构设计方案。具体设计中采用数值仿真模拟方式,从定性分析和定量分析两个角度开展数值仿真模拟,进而根据模拟结果,结合正交设计法介绍无蜗壳离心... 以SYW630R型矿用无蜗壳离心通风机为研究案例,通过正交设计法介绍矿用无蜗壳离心通风机结构设计方案。具体设计中采用数值仿真模拟方式,从定性分析和定量分析两个角度开展数值仿真模拟,进而根据模拟结果,结合正交设计法介绍无蜗壳离心通风机结构设计,最后将结构设计应用于工程实践,对比原结构确认结构设计具有更强应用价值。 展开更多
关键词 蜗壳 离心通风机 结构设计 正交设计 数值仿真模拟
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BIM技术在蜗壳区进水流道施工中的应用
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作者 王明明 陈振 +2 位作者 楼铮辉 黄岁锋 徐敏 《石油化工建设》 2024年第1期54-56,共3页
华龙一号核电项目PX泵房蜗壳区进水流道施工存在环境复杂、精度要求高、不可控因素多的“症结”,在实际施工中通过采取BIM技术重点解决复杂钢筋放样的难题,并在模板加固、混凝土施工等方面提出解决措施,有效保证施工质量。
关键词 BIM技术 蜗壳 钢筋 模板 混凝土
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薄型蜗壳底部结构的流场特性分析及优化
18
作者 周骏尧 《日用电器》 2024年第8期85-89,共5页
薄型化蜗壳结构设计是推动超薄吸油烟机产品向轻量化、薄型化、美观化发展的关键步骤。因为随蜗壳厚度压缩,会导致叶片高度减少,意味着叶片迎风面积的降低,整体性能也随之下降,所以薄型蜗壳内部不合理的电机支架结构更容易使流场紊乱,... 薄型化蜗壳结构设计是推动超薄吸油烟机产品向轻量化、薄型化、美观化发展的关键步骤。因为随蜗壳厚度压缩,会导致叶片高度减少,意味着叶片迎风面积的降低,整体性能也随之下降,所以薄型蜗壳内部不合理的电机支架结构更容易使流场紊乱,增加湍流,导致性能损失。本文以不同工况进行仿真模拟计算,为蜗壳底部结构设计提供基本依据。 展开更多
关键词 吸油烟机 蜗壳 仿真 支架
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白鹤滩水电站780 MPa蜗壳焊接精品控制工艺
19
作者 潘杰 《四川水利》 2024年第5期44-47,共4页
白鹤滩水电站780 MPa材质蜗壳的所有焊缝均要求100%TOFD探伤,针对蜗壳材质特点,借鉴溪洛渡水电站“两环一碟”焊接工序,采取了一系列精品控制工艺,保证蜗壳焊缝一次探伤合格率高于98%的精品工程要求。文章对白鹤滩水电站780 MPa材质蜗... 白鹤滩水电站780 MPa材质蜗壳的所有焊缝均要求100%TOFD探伤,针对蜗壳材质特点,借鉴溪洛渡水电站“两环一碟”焊接工序,采取了一系列精品控制工艺,保证蜗壳焊缝一次探伤合格率高于98%的精品工程要求。文章对白鹤滩水电站780 MPa材质蜗壳现场焊接过程控制工艺进行了阐述,为今后大型立轴混流式水轮发电机组蜗壳焊接精品控制提供借鉴经验。 展开更多
关键词 蜗壳 焊接 控制工艺 高强钢
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水轮机蜗壳水压试验中的变形问题分析
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作者 李佳 《水利科学与寒区工程》 2024年第9期26-29,共4页
以某水电站工程为例,对其金属蜗壳按1.5倍工作压力展开水压试验期间,对蜗壳及座环可能的变形原因进行分析,并对变形位置及程度展开有限元模拟,提出蜗壳及座环变形的处理措施。结果表明,水轮机蜗壳断面形式的选择对结构受力影响较大;与... 以某水电站工程为例,对其金属蜗壳按1.5倍工作压力展开水压试验期间,对蜗壳及座环可能的变形原因进行分析,并对变形位置及程度展开有限元模拟,提出蜗壳及座环变形的处理措施。结果表明,水轮机蜗壳断面形式的选择对结构受力影响较大;与圆形断面蜗壳相比,三心圆断面蜗壳在水压试验中直管段水平偏转位移较大,座环水平向整体变位更大,还会增大蜗壳结构焊接,锚固难度;高水头水电站应在采取变形控制措施的基础上采用三心圆蜗壳结构。 展开更多
关键词 水轮机 蜗壳 水压试验 变形
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