摘要：对离心泵水力效率及高效区相对宽度的优化计算方法进行研究,在水力损失模型的基础上提出基于近似模型的多目标优化计算方法.以中开多级离心泵的优化设计为例,基于水力损失模型进行设计变量灵敏度分析,选出关键设计变量.分别利用水力损失、完全二次响应面(RSF)、径向基高斯响应面(RBF)和克里金响应面(KRG)4种近模型优化离心泵的关键设计变量,分析4种效率优化计算方法的精确性和有效性.结果表明:基于理论公式计算的第1种优化方法耗时少,但结果误差较大;后3种优化方法基于计算流体动力学(CFD)数值仿真分析,结果准确,其中RSF模型的结果最精确且计算时间较短.比较3种不同近似模型的计算精度,RSF的计算结果最精确, RBF结果次之, KRG结果最差.在设计流量下,基于RSF的Pareto最优解的扬程为83.77 m,效率为77.26%,基于RBF的Pareto最优解的扬程为83.09 m,效率为76.63%.

摘要：为了减小水轮机运行过程中空化、空蚀对效率和出力的影响,合理地分析和提取空化信号对指导水轮机的调控和运行有重要意义。文中提出了一种基于奇异值分解的水轮机空化压力脉动信号提取方法,采用奇异值辨识法对试验测得的压力脉动信号进行分离,分析水轮机产生空化时的压力脉动波形,以提高对空化工况分析的准确性,通过CFD仿真优化,模拟水轮机运行的工况,分析空化现象与压力脉动信号的关系。采用奇异值分解方法对水轮机压力脉动信号进行分离,实现脉动信号的降噪和特征提取。结合PID控制技术和远程检测技术,实现对流量、水位、补气阀开度的智能调控,保障了水轮机组的平稳运行。

摘要：为了避免水轮发电机组损耗发热过度对正常运行产生威胁,合理地研究和分析运行过程中水轮发电机组散热情况对指导水轮机的调控和运行具有重要意义。文中以泰国国家电力局某发电机组封闭双路径轴向通风系统为例,利用通用热流体计算模型对水轮发电机内部空气流动和发热固体部件进行热流固耦合传热分析,结合水轮发电机组的主要部件表面如定子线棒、转子绕组及定子铁芯速度场、压力场和温度场等热流场的计算结果,定量分析散热系统的温度分布和散热效果,对水轮发电机组散热系统设计和优化具有重要参考价值。

摘要：大型立式水轮发电机通风冷却对其安全稳定运行影响很大,研究发电机闭路循环通风流场特征是非常有必要的。目前,由于发电机内通风流道多、尺寸差异大,进行全流道建模模拟计算量过大,而给数值研究全流道通风流场带来一定的困难。该文提出了一种利用最小周期性单元建模研究发电机闭路循环流场的方法,并在CFX软件中引入了多重参考系坐标和冷却器多孔介质模型进行数值模拟计算。计算结果表明:轴向中心位置的定子通风沟风量较小,建议采用增大其横截面积的方法以增大风量,改善定子通风均匀性;磁轭风沟入口面流场存在一定的不均匀性,证明局部建模给定边界条件是不准确的;发电机上下端部流场存在不利涡。该文进一步对上下端部设置过渡圆弧板改造,并达到消除电机端部不利涡,通风量比原设计增大15.3%的效果。研究结果可为发电机通风系统的优化设计提供参考依据。

摘要：小弹簧支撑式推力轴承具有承载力强及散热性好等优点,在水电机组中应用广泛。对小弹簧支撑式推力轴承进行了三维润滑计算,提出了一种新的弹簧刚度等效方法,同时计算了推力瓦弹性变形、热变形及弹簧压缩变形的影响。并研究了转速、进油温度和轴瓦厚度等参数的变化对推力轴承性能的影响,讨论了不同的弹簧布置方式与推力轴承性能的关系,发现进油区域及推力瓦径向中部区域的弹簧数量,直接关系到推力轴承性能的好坏,设计时应进行合理优化。

摘要：大断面浅埋破碎围岩隧道具有跨度大、扁平率高、围岩差等特点,施工中分部过少易导致结构失稳,分部过多则会制约施工效率,合理的开挖工法对施工安全和进度控制至关重要。依托杨家山隧道工程,采用基于应变软化损伤本构模型的数值分析方法,以围岩变形、支护结构受力以及开挖损伤范围为评价指标,对三台阶、单侧壁导坑和异步双侧壁导坑三种优选工法进行了比选分析。结果表明,后行洞开挖对先行洞均不会产生显著影响,异步双侧壁导坑法在围岩变形、损伤范围和支护结构受力方面优于其他两种工法;现场监测表明,采用异步双侧壁导坑法进行施工满足了围岩变形控制要求,可以实现隧道的安全快速修建。论文成果可为类似地质条件隧道的设计施工提供实践参考。

摘要：在时代的快速发展下,机械生产对机械制造工艺技术的要求也逐步提高。机械设计作为机械制造的基础技术,是保障生产效率、提高产品质量的关键。为此,本文将探究机械制造工艺中合理化机械设计的意义,以现代化生产角度展开问题讨论,并为合理化机械设计提出对应策略,为机械制造走向科学的现代化道路提供参考意见。

摘要：随着时代的发展和科学技术的不断提高,机械设计的市场需求面临新的问题,传统的机械设计和制造技术已不再适用于当今的社会发展。作为计算机辅助设计利用率最高的计算机软件,CAD不应被低估以进行机械设计优化改革,结合两者的效果将在本文中重点分析。

摘要：焊接工艺在机械制造中尤其是在造船和飞机制造中非常重要,并且板焊接后的残余应力分布,焊接变形和焊接的机械性能都受焊接工艺影响。焊接工艺设计过程中最重要的任务之一是设计焊缝焊接顺序,并且焊接质量会根据焊接顺序而有很大差异。在此基础上,本文分析研究了焊接顺序对焊接变形的影响,获得了高质量焊接的焊接顺序,为实际工程应用提供了有力的理论支持。