摘要：为实现离心风机气动性能的综合提升,将叶轮的叶片载荷分布作为设计参数,以风机全压效率、静压效率及全压作为优化目标建立优化设计体系。采用Morris方法分析设计变量与目标函数间的敏感性关系,综合计算流体力学和径向基神经网络建立设计变量与优化目标间的响应关系,结合遗传算法对离心叶轮进行优化。结果表明:叶片轮盖侧的前缘载荷是风机全压效率的主要影响参数;风机全压对于叶片载荷中间直线段斜率的敏感性较强;风机静压效率主要受到轮盘侧叶片载荷分布中间直线段斜率的影响。优化后风机全压效率、静压效率、全压分别提升了2%、1.4%、34 Pa;优化后叶片载荷分布呈后加载形式,叶片吸力面靠近轮盖侧的流动分离现象明显改善,尾缘二次泄漏流得到抑制。

摘要：与反击式水轮机相比,冲击式水轮机有着应用水头高和高效率工况范围宽的优点,是开发高水头水电能源的核心装备。然而,冲击式水轮机内部为开放式、多相非稳态流场,存在多种流动状态转换以及多部件相互匹配的复杂流动特性,影响着水轮机性能的好坏,进而决定着高水头水电能源的开发利用率。可视化试验技术、计算流体力学、有限元法和人工智能优化设计算法的快速发展加速了冲击式水轮机的技术发展。我国的冲击式水轮机技术起步较晚但发展迅速,经历了从无到有、自主设计和提升改进3个阶段,特别是近20年我国冲击式水轮机技术取得了突破性进展。本文在全面综合国内外冲击式水轮机领域研究成果的基础上,以近20年来冲击式水轮机技术的主要研究进展为重点,从水轮机内部流动特性、泥沙磨蚀研究、失效分析研究及优化设计理论等4个部分对冲击式水轮机技术进展进行了综述,探讨了冲击式水轮机性能分析和优化设计中存在的一些问题,并对冲击式水轮机技术的发展趋势进行了总结和展望。

摘要：离心泵断电后内部流场异常复杂,特性参数随时间波动较大,严重威胁到泵系统的安全稳定运行。该文基于ANSYS CFX二次开发,通过添加用户自定义程序计算瞬时转速,研究了大流量工况下离心泵断电过渡过程的特性参数变化规律和内流演变特性。通过试验得到的外特性和飞逸参数数据验证了数值计算方法的准确性。离心泵断电后,过渡过程主要有四种工况,分别为水泵工况、制动工况、水轮机工况和飞逸工况。相比文献[29]中的设计工况,该文离心泵断电后特性参数变化时间相对较晚但总体值较小,从而导致工况过渡时间除飞逸工况外均出现一定延迟,且内流场存在复杂多涡演变,压力波动较为剧烈。研究成果为了解大流量工况下离心泵断电后的流动特性提供参考。

摘要：潮汐双向贯流式水轮机与常规贯流式水轮机的重要区别在于其需要兼顾正向和反向来流工况。为了均衡提升双向贯流式水轮机正反向运行条件下的性能,针对某潮汐双向贯流式水轮机,本文采用商业软件ANSYS CFX,研究了不同后置导叶位置和数量对双向贯流式水轮机性能及内部流动特性的影响。对比结果可知,后置导叶位置和后置导叶数量对机组反向发电时的性能影响较大,后置导叶安放位置系数为0.5和后置导叶数量为8时,机组总体性能较好。随着后置导叶数量增加,正向工况时尾水管水力损失减小,后置导叶通道水力损失反而增大;反向工况时转轮水力损失不断减小,转轮效率逐渐增大。研究成果为潮汐双向贯流式水轮机关键过流部件的优化设计提供技术参考。

摘要：分析轨道交通用动力锂离子电池的安全应用现状,并针对轨道交通电池系统中过充电、外短路等容易引发大面积热失控的安全风险场景展开讨论,指出防护边界条件不清晰、安全等级评价方法不明确的问题。为解决这些问题,提出基于短路电流、故障容错时间的防护边界划分方法,以及综合电池本征风险和系统防护特征的安全等级评价研究方案。