汽轮机叶型的气动性能三维数值分析及优化-NUMECA

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王定标等：汽轮机叶型的气动性能：三维数值分析及优化

Ｂ原始叶型ｂ方案１

ｃ方案２ｄ方案３

图ｌ４种叶片的型线对比

Ｆｉｇ．１ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＦｏｕｒＰｒｏｆｉｌｅｓ

的微分形式‘６叫：

（１）质量守恒方程：

望＋煎型：ｏ（１）

ａｔ咖ｌ

式中，Ｐ为密度，ｋｇ／ｍ３；ｔ为时间，ｓ；％为ｆ方向上的速度分量（ｆ＝１，２，３），ｍ／ｓ；薯为ｆ方向上的坐标（ｆ＝１，２，３）。

（２）动量守恒方程：

瓦ａ妇ｊ）＋岳ｂ一）＝善一言＋鸺（２）式中，ｕ，为／方向上的速度分量（／＝１，２，３），ｍ／ｓ；ｘ，为．，方向上的坐标（／＝１，２，３）；％为偏应力张量，Ｎ／ｍＺ；Ｐ为静压，Ｐａ；互为体积力，Ｎ。

根据Ｓｔｏｋｅｓ假设：

勺二ｆＬ“ｆ，塑＋等］］．詈∥警?嘞ｃ３，式中，∥为动力粘度，ｋｇ／（ｍ?ｓ）；Ｕ々为ｋ方向上的速度分量（ｋ＝１，２，３），ｍ／ｓ；坼为ｋ方向上的坐标（｜｜｝＝１，２，３）；４，是“Ｋｒｏｎｅｃｋｅｒｄｅｌｔａ”符号（当ｆ呵时，磊＝ｌ；当硝时，毛＝０ｏ

（３）能量守恒方程：

ｄｆ，１、ｄＵ

ｐ五Ｉ云％叶Ｊ＋ｐ百２

∥“，＋耄型＋云（七詈］＋用ｃ４，

优ｆ吼ｋ出ｉ／式中，Ｕ为焓，Ｊ／ｋｇ；Ｐｎ为ｆ、Ｊ表面上的压力（ｊ，，＝１，２，３），Ｐａ；Ｔ为温度，Ｋ；ｋ为流体的传热系数，Ｗ／（ｍ?ｓ）；ｑ为流体的内热源，ｗ。

（４）湍流模型采用Ｓｐａｌａｒｔ．Ａｌｌｍａｒａｓ湍流模型。

３．２计算网格的建立

汽轮机内部流场具有较强的三维性，数值模拟要求较高。在模拟过程中，计算网格质量的好坏直接影响计算结果的准确性和精度，进而影响数值模拟的可靠性。本文采用ＮＵＭＥＣＡ的ＩＧＧ／Ａｕｔｏｇｒｉｄ网格生成模块对前面设计的４种叶片分别进行网格划分，网格结构采用ＩＧＧ／Ａｕｔｏｇｒｉｄ网格生成模块提供的Ｈ．Ｏ．Ｈ拓扑型网格。即静叶进口段采用Ｈ拓扑型网格，环绕静叶片采用Ｏ拓扑型网格，出口段采用Ｈ拓扑型网格。为达到气流稳定，在进口和出口都设置了与叶片弦长等长的区域，生成网格后的节点总数约１６万个左右、静叶栅的计算网格如图２所示；图３为计算的物理模型。

３．３边界条件及求解设置

Ｆｉｎｅ／Ｔｕｒｂｏ模块提供很多边界条件的给定方式，考虑到本文的研究对象为汽轮机，属轴流叶

图２静叶栅的计算网格

Ｆｉｇ．２ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＭｅｓｈｅｓｏｆＳｔａｔｏｒ

图３静叶栅的物理模型

Ｆｉｇ．３ＰｈｙｓｉｃａｌＭｏｄｅｌｏｆ

Ｓｔａｔｏｒ

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王定标等：汽轮机叶型的气动性能三维数值分析及优化１０１

图５４种叶型的叶片吸力面压力分布Ｆｉｇ．５ＰｒｅｓｓｕｒｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｔＳｕｃｔｉｏｎＳｉｄｅｏｆＦｏｕｒＢｌａｄｅｓ

图６４种叶型的速度矢量图

Ｆｉｇ．６ＲｅｌａｔｉｖｅＶｅｌｏｃｉｔｙＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＦｏｕｒＢｌａｄｅｓ

滞止气压，Ｐａ；Ｐｌ为叶栅出口处静压，Ｐａ。

从４种叶型在平均节距处的形沿叶高Ｈ（该点高度与叶栅总高度的比值）分布（图８）可看

出，４种叶型的总压损失在９０％１拘叶高范围内变　万方数据

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汽轮机叶型的气动性能三维数值分析及优化

作者：王定标，谢文，周俊杰， WANG Ding-biao， XIE Wen， ZHOU Jun-jie

作者单位：郑州大学化工学院,郑州,450002

刊名：

核动力工程

英文刊名：NUCLEAR POWER ENGINEERING

年，卷(期)：2010,31(2)

被引用次数：2次

参考文献(10条)

1.吕智强;韩万金"后部加载"叶型气动性能的研究[期刊论文]-汽轮机技术 2001(04)

2.Marchal P;Sieverding C H Secondary Flows Within Turbomachinery Bladings[AGARD-CP-469]

3.崔海涛汽轮机内部流场数值模拟及叶片优化设计 2006

4.张利刚;韩万金后部加载叶型的气动优化设计[期刊论文]-节能技术 2004(02)

5.周逊;韩万金;吕智强后部加载叶型直叶片和弯叶片叶栅中能量损失变化的实验研究[期刊论文]-航空动力学报2004(01)

6.王福军计算流体动力学分析 2004

7.王定标;胡祥报;郭茶秀大型纵流壳程换热器三维流动与传热数值模拟[期刊论文]-郑州大学学报（工学版）2002(03)

8.王定标;姜逢章;杨丽云蜂窝板传热元件的数值模拟[期刊论文]-郑州大学学报（工学版） 2008(01)

9.李军;孙奇;晏鑫前加载和后加载叶片气动性能的数值研究[期刊论文]-核动力工程 2007(06)

10.翦天聪汽轮机原理 2004

本文读者也读过(6条)

1.戴韧.姚征.康顺.祈明旭汽轮机1200mm长叶片级内流动CFD分析[会议论文]-2004

2.崔海涛汽轮机内部流场数值模拟及叶片改进设计[学位论文]2006

3.黄毅.王太勇.张莹.李强.HUANG Yi.WANG Tai-yong.ZHANG Ying.LI Qiang汽轮机干摩擦阻尼叶片的共振特性分析[期刊论文]-天津大学学报2008,41(8)

4.梁俊宇.戴丽萍.蔡虎.康顺.LIANG Jun-yu.DAI Li-ping.CAI Hu.KANG Shun某汽轮机长叶片级静叶栅气动性能优化[期刊论文]-热力透平2009,38(2)

5.胡国军.姚征.朱奇.HU Guo-jun.YAO Zheng.ZHU Qi汽轮机中压缸气动设计中的损失分析[期刊论文]-上海理工大学学报2009,31(2)

6.陈浮.宋彦萍.王仲奇200MW汽轮机中压缸静叶改造[期刊论文]-汽轮机技术2001,43(6)

引证文献(3条)

1.梁晨.牛夕莹.林枫.王祥锋某型涡轮动叶气动性能的实验研究[期刊论文]-热能动力工程 2012(4)

2.王定标.雷风林.向飒.张军汽轮机末级变工况三维数值模拟与叶型改进设计[期刊论文]-郑州大学学报（工学版） 2010(5)

3.王祥锋.颜培刚.黄洪雁.韩万金汽轮机静叶栅变冲角性能的实验研究[期刊论文]-实验流体力学 2011(6)

本文链接：https://www.360docs.net/doc/3410817826.html,/Periodical_hdlgc201002023.aspx

性能优化的方法和技巧

性能优化方法和技巧：概述性能优化有三个层次： ?系统层次 ?算法层次 ?代码层次系统层次关注系统的控制流程和数据流程，优化主要考虑如何减少消息传递的个数；如何使系统的负载更加均衡；如何充分利用硬件的性能和设施；如何减少系统额外开销（比如上下文切换等）。算法层次关注算法的选择（用更高效的算法替换现有算法，而不改变其接口）；现有算法的优化（时间和空间的优化）；并发和锁的优化（增加任务的并行性，减小锁的开销）；数据结构的设计（比如lock-free的数据结构和算法）。代码层次关注代码优化，主要是cache相关的优化（I-cache, D-cache相关的优化）；代码执行顺序的调整；编译优化选项；语言相关的优化技巧等等。性能优化需要相关的工具支持，这些工具包括编译器的支持；CPU的支持；以及集成到代码里面的测量工具等等。这些工具主要目的是测量代码的执行时间以及相关的cache miss, cache hit等数据，这些工具可以帮助开发者定位和分析问题。性能优化和性能设计不同。性能设计贯穿于设计，编码，测试的整个环节，是产品生命周期的第一个阶段；而性能优化，通常是在现有系统和代码基础上所做的改进，属于产品生命周期的后续几个阶段（假设产品有多个生命周期）。性能优化不是重新设计，性能优化是以现有的产品和代码为基础的，而不是推倒重来。性能优化的方法和技巧可以指导性能设计，但两者的方法和技巧不能等同。两者关注的对象不同。性能设计是从正向考虑问题：如何设计出高效，高性能的系统；而性能优化是从反向考虑问题：在出现性能问题时，如何定位和优化性能。性能设计考验的是开发者正向建设的能力，而性能优化考验的是开发者反向修复的能力。两者可以互补。

系统性能优化方案

系统性能优化方案 (第一章) 系统在用户使用一段时间后（1年以上），均存在系统性能（操作、查询、分析）逐渐下降趋势，有些用户的系统性能下降的速度非常快。同时随着目前我们对数据库分库技术的不断探讨，在实际用户的生产环境，现有系统在性能上的不断下降已经非常严重的影响了实际的用户使用，对我公司在行业用户内也带来了不利的影响。通过对现有系统的跟踪分析与调整，我们对现有系统的性能主要总结了以下几个瓶颈： 1、数据库连接方式问题古典C/S连接方式对数据库连接资源的争夺对DBServer带来了极大的压力。现代B/S连接方式虽然不同程度上缓解了连接资源的压力，但是由于没有进行数据库连接池的管理，在某种程度上，随着应用服务器的不断扩大和用户数量增加，连接的数量也会不断上升而无截止。此问题在所有系统中存在。 2、系统应用方式（架构）问题(应用程序设计的优化) 在业务系统中，随着业务流程的不断增加，业务控制不断深入，分析统计、决策支持的需求不断提高，我们现有的业务流程处理没有针对现有的应用特点进行合理的应用结构设计，例如在‘订单、提油单’、‘单据、日报、帐务的处理’关系上，单纯的数据关系已经难以承载多元的业务应用需求。 3、数据库设计问题（指定类型SQL语句的优化）

目前在系统开发过程中，数据库设计由开发人员承担，由于缺乏专业的数据库设计角色、单个功能在整个系统中的定位模糊等原因，未对系统的数据库进行整体的分析与性能设计，仅仅实现了简单的数据存储与展示，随着用户数据量的不断增加，系统性能逐渐下降。 4、数据库管理与研究问题(数据存储、物理存储和逻辑存储的优化) 随着系统的不断增大，数据库管理员（DBA）的角色未建立，整个系统的数据库开发存在非常大的随意性，而且在数据库自身技术的研究、硬件配置的研究等方面未开展，导致系统硬件、系统软件两方面在数据库管理维护、研究上无充分认可、成熟的技术支持。 5、网络通信因素的问题随着VPN应用技术的不断推广，在远程数据库应用技术上，我们在实际设计、开发上未充分的考虑网络因素，在数据传输量上的不断加大，传统的开发技术和设计方法已经无法承载新的业务应用需求。针对以上问题，我们进行了以下几个方面的尝试： 1、修改应用技术模式 2、建立历史数据库 3、利用数据库索引技术 4、利用数据库分区技术通过尝试效果明显，仅供参考！

提高汽轮机性能及运行特性分析

提高汽轮机性能及运行特性分析发表时间：2018-11-02T21:44:21.237Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：梁柯 [导读] 摘要：汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械，它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理，使之转化成其他形式的能量。（呼和浩特热电厂内蒙古呼和浩特 010080）摘要：汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械，它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理，使之转化成其他形式的能量。汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛，例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。汽轮机常规热力试验和性能监测对电厂生产管理和节能有重要意义，一般通过热力性能的试验可以找到汽轮机热力系统中对机组整体运行性能影响最大且有较大改进空间的环节，基于此，本文作者就哈尔滨有限责任公司制造的CZK350/320-24.2/0.4/566/566型超临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷、采暖供热抽汽式汽轮发电机组进行分析，其中不足之处，希望同行多加指正。关键词：汽轮机；性能；技术 1高载荷静叶的开发在相同叶弦长度条件下，高载荷静叶的数量比以往静叶少了约14%，且性能得到提高。由于减少了叶片数量，叶片表面的摩擦损失和产生于叶片后缘的尾流损失减少，使提高行性能得以实现。高负荷静叶的特征是：（1）由于叶片头部大头化，因此叶片上游侧也承担负荷，均衡了叶片整体负荷；（2）利用反映叶片背面喉部下游位置曲率分布的曲线和紊流分析等详细的设计方法，设计出最佳的叶片数量和叶型。另外，在叶片头部的圆化时还考虑到了入射角特性和强度方面。 2高载荷动叶的开发高载荷动叶和高载荷静叶一样，也是削减了叶片数量、增大了每枚叶片的载荷。高载荷动叶的开发目标是：与以动叶相比，降低约15%的叶片数量。与高载荷静叶一样，叶片数量减少，叶片负荷增大，因此叶片负压侧的流动就易于脱流。尤其是冲动式叶片，由于叶片根部附近的背弧曲率大，此倾向很明显。因此在开发高负荷动叶时，条件是需将叶片强度控制在允许值以内，重点放在其根部附近的叶型设计上：（1）为了控制脱流和边界层的发展，降低二次流损失，设计出增大叶片后缘附近负荷的后加载叶型；（2）在动叶叶片根部设计阶段中，想通过前置静叶的侧壁损失预测正确的入射角是很困难的，因此采取了将叶片前缘部位椭圆化，增大曲率半径和改善入射角特性等措施。特别是，使用了二维叶片紊流分析技术和规定喉部长度的反问题设计法，以及曲线进行叶型设计。使用这些设计手段，设计出沿叶高方向多个基本截面的叶型，并通过积叠面形成叶片。 3优化反动式叶片的开发 3.1开发背景本次使用的是呼和浩特热电厂2×350MW供热机组，汽轮机采用哈尔滨有限责任公司制造的CZK350/320-24.2/0.4/566/566型超临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷、采暖供热抽汽式汽轮发电机组。为了进一步提高效率，谋求通过级数、转子直径、反动度等设计参数来优化汽轮机结构，并开发适用于此结构的优化叶型。另一方面，在汽轮机高压级中，叶片长度相对较短，沿叶高方向的边界层和二次流领域所占的比例变大，因此必需考虑到这些流场特性的高性能叶片。根据静叶出口的绝对速度和旋转动叶的周向速度，蒸汽将以相对速度流入动叶。由此可见，此相对速度方向离动叶几何入口角越远，叶型损失也交越大。另外，实际中必须考虑边界层和二次流的影响，故想将动叶相对流入角设计成预想的高精度是困难的。如今，在叶型设计中综合应用了基于实验的强化设计法，反问题设计法和二维紊流分析技术，针对流入角的变化，开发出损失特性变化缓慢的圆头动叶。 3.2强化设计的应用 3.2.1测量特性和信号因子将叶栅视为系统，利用系统输入与输出的理想关系（通过原点的直线），选择信号因子（输入）和测量特性（输出）。 3.2.2误差因子和控制因子误差因子是可能阻碍理想功能的因子，进行此研究时，选定流入角作为误差因子，考虑到下面叙述的设计叶型时的几何入角，采用了现实的3种流入角（30°，50°，70°）。另一方面，在此研究中，控制因子是决定叶型的参数，由于数值实验时利用了计算机，从计算机环境和设计期间的观点出发，采用选定与流入角特性和损失特性有密切关系的叶片转向角、前缘曲率半径、节弦比和最大叶片负荷部位这4个参数作为控制因子，分别设定了三种方案。在强化设计中，由流入角特性和损失特性对应于比特性和灵敏度特性。 3.2.3叶型设计四个控制因子进行叶型设计时，仅用这些控制因子不能完全定义叶型形状。因此需预先根据二维紊流分析，将损失评价反映到叶型设计中。再用反问题设计法移动叶片的最大载荷部位，对叶型进行修正。通过用这种反问题设计法进行修正，已足以确定喉部长度。叶片载荷分布的修正范围仅限最大载荷部位附近。 3.2.4SN比和灵敏度特性针对9种计算方案，进行二维紊流分析，根据此计算结果在三种情况下4个控制因子（A―D），对SN比和灵敏度平均值的因果图。在此研究中，目标是不公将离散度变小（SN比变大），最终还要开发出损失小的叶片。 3.2.5根据最优条件的研究按照上述两种最佳条件进行叶型设计时，通过二维紊流分析和损失评价可决定叶型。通过积叠沿叶高方向的多个截面，即形成1枚动叶。同以往叶片相比，最佳叶片的数量减少了约33%。 3.3利用二维叶栅风洞进行性能确认试验通过二维叶栅风洞中，用5孔探针所进行的逐点测量，计算出能量损失系统数。从此结果中，相当于广泛范围汽流入角，损失特性平坦化，而与以往叶片相比，损失自身也大幅降低。 3.4利用空气透平进行级效率的确认试验为了确认汽轮机的级效率，针对以往叶片和最佳叶片，时行了模型透平试验。用内置热电偶的5孔探针，沿级的出入口径向，对压

Linux操作系统性能调优的方法

按照传统，Linux不同的发行版本和不同的内核对各项参数及设置均做了改动，从而使得系统能够获得更好的性能。下边将分四部分介绍在Red Hat Enterprise Linux AS和SUSE LINUX Enterprise Server系统下，如何用以下几种技巧进行性能的优化： QUOTE: 1、Disabling daemons （关闭 daemons) 2、Shutting down the GUI (关闭GUI) 3、Changing kernel parameters (改变内核参数） 4、Kernel parameters （内核参数） 5、Tuning the processor subsystem（处理器子系统调优） 6、Tuning the memory subsystem （内存子系统调优） 7、Tuning the file system（文件系统子系统调优） 8、Tuning the network subsystem（网络子系统调优） 1 关闭daemons 有些运行在服务器中的daemons (后台服务)，并不是完全必要的。关闭这些daemons可释放更多的内存、减少启动时间并减少CPU处理的进程数。减少daemons数量的同时也增强了服务器的安全性。缺省情况下，多数服务器都可以安全地停掉几个daemons。 Table 10-1列出了Red Hat Enterprise Linux AS下的可调整进程. Table 10-2列出了SUSE LINUX Enterprise Server下的可调整进程.

注意：关闭xfs daemon将导致不能启动X，因此只有在不需要启动GUI图形的时候才可以关闭xfs daemon。使用startx命令前，开启xfs daemon，恢复正常启动X。可以根据需要停止某个进程，如要停止sendmail 进程，输入如下命令： Red Hat: /sbin/service sendmail stop SUSE LINUX: /etc/init.d/sendmail stop

气动特性分析

飞行器总体设计课程设计 150座客机气动特性分析计算全机升力线斜率C L ：为机翼升力线斜率：CL -_^ = 2 AR 2 d h 2C L ：._W S gross 该公式适用于d h /b < 0.2的机型 Z 为校正常数，通常取值为3.2; d h 为飞机机身的最大宽度；b 为机翼的展长； S net 为外露机翼的平面面积；S gross 为全部机翼平面面积。由于展弦比A R =90 算出C La_w =514（ 1/rad ）又因为Z 为校正常数，通常取值为3.2; d h 为飞机机身的最大宽度，等于3.95m ； b 为机翼的展长，等于34.86m; C L: C La_W 1 dh b 丿 S gpss

S net为外露机翼的平面面积，估算等于119.65m2；S gross为全部机翼平面面积，等于134.9 m2；算出E为因子等于1.244. 所以可以算出全机升力线斜率缶等于6.349 二.计算最大升力系数C Lmax C Lmax =14 1'0-064regs C L? ①regs为适航修正参数，按适航取证时参考的不同失速速度取值。由于设计的客机接近于A320,所以取①regs等于1 所以代入上面公式得到C Lmax等于1.662 三.计算增升装置对升力的影响前面选择了前缘开缝襟翼 c LE /c为前缘缝翼打开后机翼的弦长与原弦长的比例，它与机翼外露段的相对展长有一定对应关系。

70 20 30 40 SO 60 70 &0 100 Wing ￥Ngwl span 所以先计算机翼外露段的相对展长等于（1-机身宽/展长）% 机身宽为3.95m ，展长为34.86m, 代入公式，算出机翼外露段的相对展长等于88.67%，对应到上图，纵坐标 C 'LE lc 等于 1.088 。絲翌娄型克鲁格標資 0.3 前缘前缘缝翼 0.4 c 中缝 1.3 后缘 < 无面积延伸〉 L6 二缝 1.9 单繼 1.3 / e 后缘（何而积絃仲）蚁缝 1,6 c 三缝 1 9強々 1.0&

汽轮机调节级气动性能分析和结构优化设计

汽轮机调节级气动性能分析和结构优化设计发表时间：2018-08-31T11:31:20.380Z 来源：《防护工程》2018年第8期作者：张德坤李少军[导读] 基于300MW汽轮机注汽控制级初始设计的气动性能分析，提出了顺流结构优化设计方案。在设计和变工况条件下，分析比较了反流初始设计和顺游优化情况下喷嘴配汽调节级的气动性能。张德坤李少军新疆心连心能源化工有限公司新疆昌吉 832200 摘要：喷嘴配汽调节级具备焓降大，反动度低的设计特点，适用于大功率冲击式汽轮机高压缸。本文首先综述了汽轮机调节级气动性能和气流激振的研究进展。然后，基于300MW汽轮机注汽控制级初始设计的气动性能分析，提出了顺流结构优化设计方案。在设计和变工况条件下，分析比较了反流初始设计和顺游优化情况下喷嘴配汽调节级的气动性能。关键词：汽轮机；喷嘴配汽调节级；气动性能；优化设计前言随着环保要求的不断提高，对大功率汽轮机的气动设计要求越来越高。特别是高压蒸汽轮机和低压排气结构的气动设计和优化对提高机组的气动效率和运行经济性有着重要的作用。由于汽轮机的结构和运行方式，汽轮机的进汽流量具有非轴对称和非周期特性，使高压进气结构的气动效率低。因此，正确认识和掌握高压涡轮结构的三维流场特性，尽可能提高高压进气道结构的气动效率，提高高压缸乃至整个机组的性能是非常重要的。 1汽轮机喷嘴配汽调节级的研究对汽轮机调节级喷嘴的研究主要集中在部分进汽度工况下调节级的气动性能研究、喷嘴配汽调节级不同运行方式对机组经济性影响和最佳运行方式研究、喷嘴配汽调节级气流激振和对轴系稳定性影响的研究 3 个方面。目前大多数研究集中在喷嘴配汽调节级部分进汽时的流场形态和气动性能分析方面。研究了部分进水工况下涡轮级的非定常流动特性。结果揭示了非轴对称和非周期性对透平叶栅在部分进口条件下的非定常流动特性的影响。试验研究了部分进气蒸汽对四级涡轮气动性能的影响，特别是对第一级涡轮级气动性能的影响。实验测量了多级涡轮进气压力、转速和温度的不均匀性，主要原因是调节级20%的进气段关闭。结果表明，多级透平进口气流不均匀性明显，第三级后流动基本一致。试验研究了低反动度涡轮叶片2级轴流涡轮在不同进口蒸汽水平下的气动性能和效率特性。对部分进口蒸汽条件下轴流式汽轮机的非定常流动特性进行了数值研究。在不考虑进气调节阀的情况下，研究了部分进气对2级涡轮气动性能的影响。数值模拟结果表明，一级动叶片不进入蒸汽弧时，其非定常力发生很大变化。同时，当移动叶片不进入蒸汽弧时，前缘有很大的压力降。对某电厂600MW汽轮机顺序阀开启方式进行了研究，对喷嘴匹配蒸汽调节阶段的经济性和运行方式的最佳运行方式进行了研究。在调节级热力计算和有限元强度校核的基础上，将原来的顺序阀开法改为对角开孔顺序阀，并通过实验对重叠度进行了优化。改进后的水轮机运行效果好，经济效益显著。轴承瓦温度、轴振动、上下缸温差等主要性能均良好，机组运行安全稳定，流量特性良好，机组运行稳定，能满足电网一次调频的要求。研究了大功率汽轮机喷嘴的运行方式和气动效率，给出了进气压力损失和内部效率的综合影响因素。调节级总效率按高低为四阀、三阀、二阀滑压、顺序阀和单阀顺序。研究了300MW汽轮机组进气方式对可调叶顶间隙蒸汽激振力的影响及运行方式的稳定性。研究结果表明，进气方式对空气激振力有很大的影响。在一定范围内，空气压力随偏心距的变化呈线性变化。动态气动力的研究结果表明，气动刚度不仅产生交叉刚度项，而且产生直接刚度项。良好的设计和运行方式能降低气流的激振力，有利于机组的安全运行。 2喷嘴配汽调节级气动优化设计采用全三维数值方法对300MW汽轮机喷嘴配汽调节级的高压进汽结构进行了优化设计。其目的是降低制造和安装成本，改善设计和可变条件下的气动性能。主要内容是将高压进气喷管的气动性能与初始设计结构和流动优化设计结构进行比较，优化喷嘴室过渡段并进行三维数值验证。图1 反流初始设计的调节级段结构图图1和图2分别给出了300MW汽轮机喷嘴配汽调节级计算区域的三维结构图和部分计算网格图。从图上可以看出，计算区域由三个部分组成：6个阀室、126个静叶片、102个动叶片和套筒结构。蒸汽流从6个管道的入口流入室内，通过静态叶片的膨胀，速度增加，工作进入运动叶片。然后，通过套筒引导，引入压力级继续做功。

浅谈提高汽轮机性能及运行特性分析研究

浅谈提高汽轮机性能及运行特性分析研究发表时间：2019-03-25T16:03:20.293Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：纪震[导读] 摘要：汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械，它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理，使之转化成其他形式的能量。哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨 150001 摘要：汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械，它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理，使之转化成其他形式的能量。汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛，例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。汽轮机常规热力试验和性能监测对电厂生产管理和节能有重要意义，一般通过热力性能的试验可以找到汽轮机热力系统中对机组整体运行性能影响最大且有较大改进空间的环节，本文就应用于实机的各种提高性能的技术中，摘出与叶片开发有关的技术，尤以高载荷静叶的开发，并详细介绍了优化反动式叶片的开发，从而对汽轮机性能控制进行总结，其中不足之处，希望予以指正。关键词：汽轮机；性能；运行特性一、高载荷静叶的开发在相同叶弦长度条件下，高载荷静叶的数量比以往静叶少了约14%，且性能得到提高。由于减少了叶片数量，叶片表面的摩擦损失和产生于叶片后缘的尾流损失减少，使提高行性能得以实现。高负荷静叶的特征是：（1）由于叶片头部大头化，因此叶片上游侧也承担负荷，均衡了叶片整体负荷；（2）利用反映叶片背面喉部下游位置曲率分布的曲线和紊流分析等详细的设计方法，设计出最佳的叶片数量和叶型。另外，在叶片头部的圆化时还考虑到了入射角特性和强度方面。二、高载荷动叶的开发高载荷动叶和高载荷静叶一样，也是削减了叶片数量、增大了每枚叶片的载荷。高载荷动叶的开发目标是：与以动叶相比，降低约15%的叶片数量。与高载荷静叶一样，叶片数量减少，叶片负荷增大，因此叶片负压侧的流动就易于脱流。尤其是冲动式叶片，由于叶片根部附近的背弧曲率大，此倾向很明显。因此在开发高负荷动叶时，条件是需将叶片强度控制在允许值以内，重点放在其根部附近的叶型设计上：（1）为了控制脱流和边界层的发展，降低二次流损失，设计出增大叶片后缘附近负荷的后加载叶型；（2）在动叶叶片根部设计阶段中，想通过前置静叶的侧壁损失预测正确的入射角是很困难的，因此采取了将叶片前缘部位椭圆化，增大曲率半径和改善入射角特性等措施。特别是，使用了二维叶片紊流分析技术和规定喉部长度的反问题设计法，以及曲线进行叶型设计。使用这些设计手段，设计出沿叶高方向多个基本截面的叶型，并通过积叠面形成叶片。三、优化反动式叶片的开发 1、开发背景为了进一步提高效率，谋求通过级数、转子直径、反动度等设计参数来优化汽轮机结构，并开发适用于此结构的优化叶型。另一方面，在汽轮机高压级中，叶片长度相对较短，沿叶高方向的边界层和二次流领域所占的比例变大，因此必需考虑到这些流场特性的高性能叶片。根据静叶出口的绝对速度和旋转动叶的周向速度，蒸汽将以相对速度流入动叶。由此可见，此相对速度方向离动叶几何入口角越远，叶型损失也交越大。另外，实际中必须考虑边界层和二次流的影响，故想将动叶相对流入角设计成预想的高精度是困难的。如今，在叶型设计中综合应用了基于实验的强化设计法，反问题设计法和二维紊流分析技术，针对流入角的变化，开发出损失特性变化缓慢的圆头动叶。 2、强化设计的应用（1）测量特性和信号因子将叶栅视为系统，利用系统输入与输出的理想关系（通过原点的直线），选择信号因子（输入）和测量特性（输出）。（2）误差因子和控制因子误差因子是可能阻碍理想功能的因子，进行此研究时，选定流入角作为误差因子，考虑到下面叙述的设计叶型时的几何入角，采用了现实的3种流入角（30°，50°，70°）。另一方面，在此研究中，控制因子是决定叶型的参数，由于数值实验时利用了计算机，从计算机环境和设计期间的观点出发，采用选定与流入角特性和损失特性有密切关系的叶片转向角、前缘曲率半径、节弦比和最大叶片负荷部位这4个参数作为控制因子，分别设定了三种方案。在强化设计中，由流入角特性和损失特性对应于比特性和灵敏度特性。（3）叶型设计四个控制因子进行叶型设计时，仅用这些控制因子不能完全定义叶型形状。因此需预先根据二维紊流分析，将损失评价反映到叶型设计中。再用反问题设计法移动叶片的最大载荷部位，对叶型进行修正。通过用这种反问题设计法进行修正，已足以确定喉部长度。叶片载荷分布的修正范围仅限最大载荷部位附近。（4）根据最优条件的研究按照上述两种最佳条件进行叶型设计时，通过二维紊流分析和损失评价可决定叶型。通过积叠沿叶高方向的多个截面，即形成1枚动叶。同以往叶片相比，最佳叶片的数量减少了约33%。 3、利用二维叶栅风洞进行性能确认试验通过二维叶栅风洞中，用5孔探针所进行的逐点测量，计算出能量损失系统数。从此结果中，相当于广泛范围汽流入角，损失特性平坦化，而与以往叶片相比，损失自身也大幅降低。 4、利用空气透平进行级效率的确认试验为了确认汽轮机的级效率，针对以往叶片和最佳叶片，时行了模型透平试验。用内置热电偶的5孔探针，沿级的出入口径向，对压力、温度和流角进行了逐点测量。然后根据流量孔扳的测量、测功器的出力和探针测量计算出级效率。以顶部的汽封结构也不一样。与以往动叶片相比，效率提高了1.5%。经确认：由于动叶顶部反动度与密封结构的不同，考虑到漏流影响的话，叶片自身的效率可提高3%。此优化反动叶片已应用于实机。四、汽轮机的控制方式研究

风力机组气动特性分析与载荷计算-1

目录 1前言错误!未定义书签。 2风轮气动载荷............................................... 错误!未定义书签。 2.1动量理论.................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.1.1不考虑风轮后尾流旋转 .................................................................. 错误!未定义书签。 2.1.2考虑风轮后尾流旋转...................................................................... 错误!未定义书签。 2.2叶素理论.................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.3动量──叶素理论.................................................................................. 错误!未定义书签。 2.4叶片梢部损失和根部损失修正 .............................................................. 错误!未定义书签。 2.5塔影效果.................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.6偏斜气流修正.......................................................................................... 错误!未定义书签。 2.7风剪切...................................................................................................... 错误!未定义书签。3风轮气动载荷分析........................................... 错误!未定义书签。 3.1周期性气动负载...................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1载荷情况DLC1.3..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2载荷情况DLC1. 5..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.3载荷情况DLC1.6..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.4载荷情况DLC1.7..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.5载荷情况DLC1.8..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.6载荷情况DLC6.1..................................................................................... 错误!未定义书签。风力发电机组气动特性分析与载荷计算 1前言风力发电机是靠风轮吸取风能的，将气流动能转为机械能，再转化为电能输送电网，风力机气动力学计算是风力机设计中的一项重要工作。特别是对于大、中型风机，其意义更为重大。风力机处于自然大气环境中，大气紊流、风剪切、风向的变化（侧偏风）和塔影效应等，这些现象使叶片受到非常复杂气动载荷的作用，对风力机的气动性能和结构疲劳寿命产生很大的影响。对一台大型风力发电机组来说，除风轮叶片产生机组的气动载荷外，机舱和支撑风轮和机舱的塔筒也产生气动载荷，这些都对机组的载荷产生影响。 2风轮气动载荷目前计算风力发电机的气动载荷有动量—叶素理论、CFD等方法。动量—叶素理论是将风轮叶片沿展向分成许多微段，称这些微段为叶素，在每个叶素上的流动相互之间没有干扰，叶素可以认为是二元翼型，在这些微段上运用动量理论求出作用在每个叶素上的力和力矩，然后沿叶片展向积分，进而求得作用在整个风轮上的力和力矩，算得旋翼的拉力和功率。动量—叶素理论形式比较简单，计算量小，便于工程应用，估算机组初始设计时整机的气动性能，被广泛用于风力机的设计和性能计算，而且还用来确定风力机的动态载荷，不断地被进一步改进和完善。CFD数值计算不需要对数学模型作近似处理，直接对流体运动进行数值模拟，从物理意义上说，数值求解N-S方程的CFD方法应该是最全面准确计算风力机气动特性的方法。但是，由于极大的计算工作量，数值计算的稳定性等原因，目前CFD求解N-S方程方法还远不能作为风力机气动设计和研究的日常工具。作为解决工程问题的工具还不太实际。为此在计算中应用动量—叶素理论方法来计算机组的气动载荷。 2.1 动量理论动量理论是经典的风力机空气动力学理论。风轮的作用是将风的动能转换成机械能，但是它究竟能够吸收多大的风的动能就是动量理论回答的问题。下面分不考虑风轮后尾流旋转和考虑风轮后尾流旋转两种情况应用动量理论。 2.1.1不考虑风轮后尾流旋转首先，假设一种简单的理想情况：

大型变截面翼型叶片与气动性能优化分析

科技广场2011.7 0引言风力机是通过空气流过风轮叶片时产生气动升力转动，将风能转化为机械能，叶片外形对于风力机的性能至关重要，叶片的翼型直接影响叶片形状，因此叶片的翼型选择直接影响风能的利用效率。目前，受风轮起动、运行环境和气动特性等多重因素影响，限制了叶片最佳状态下运行。而变截面翼型不同截面处采用不同翼型，有不同的升阻比和攻角，各个截面选取对应最佳升阻比的攻角，使整个叶片按着最佳升阻比进行优化设计，保证风力机在额定工作状态下，风能利用效率较高，且其阻力比较小。本文以叶素-动量理论为基础，以风力机的单位输出功率为优化目标，对变截面翼型叶片的形状参数进行优化设计，采用Wilson设计方法[1]和Mat-lab工具箱叶片的气动性能进行了迭代计算。 1空气动力学模型建立假设各个叶素单元作用相互独立，各圆环之间大型变截面翼型叶片与气动性能优化分析Variable Cross Section Aerofoil Blade Design and Aerodynamic Optimization Analysis of Large Scale Wind Turbines 杨敏1邢钢1邢诗蓉2王守艺1 Yang Min Xing Gang Xing Shirong Wang Shouyi （1.天津工业大学，天津300387；2.东北师范大学，吉林长春130024）（1Tianjin Polytechnic University,Tianjin300387；2Northeast Normal University,Jilin Changchun,130024）摘要：基于叶素-动量理论，以输出功率系数为优化目标、叶片的弦长、扭角和相对厚度为设计变量，建立叶片优化设计的数学模型。综合考虑轮毂和叶尖气动损失，对各变截面翼型的弦长和扭角进行了计算和修正。利用Matlab优化工具箱，对大型变截面翼型叶片进行优化的气动性能理论计算。以1.5MW风力机叶片为例，比较了变截面翼型叶片和单一翼型叶片气动性能的计算结果，变截面翼型叶片的气动性能优于单一叶片的气动性能，为风力机叶片外形设计提供参考。关键词：风力机；叶片；变截面翼型；气动性能中图分类号：TK83文献标识码：A文章编号：1671-4792-(2011)7-0006-04 Abstract:Based on blade element momentum(BEM)theory,the optimum design model of blade is estab-lished by taking the maximum wind energy utilizing coefficient as the optimization objective,and the chord length,twist angle and the relative thickness as the optimizing variable.the chord length and twist angle of vari-able cross section aerofoil blades are calculated and revised according to the targets of both hub and tip losses. Matlab calculation toolbox is used to optimization calculate blade aerodynamic performance.Taking1.5MW wind turbine blade for instance,the aerodynamic performance calculation is compared between the variable cross sec-tion and single cross section aerofoil blade.The results show that aerodynamic performance of variable cross sec-tion aerofoil blade is better than that of a single aerofoil,and can be used for reference in blade shape design of wind energy systems. Keywords:Wind Turbine;Blade;Variable Eross Section Aerofoil;Aerodynamic Performance

安卓性能优化方案

随着技术的发展，智能手机硬件配置越来越高，可是它和现在的PC相比，其运算能力，续航能力，存储空间等都还是受到很大的限制，同时用户对手机的体验要求远远高于PC的桌面应用程序。以上理由，足以需要开发人员更加专心去实现和优化你的代码了。选择合适的算法和数据结构永远是开发人员最先应该考虑的事情。同时，我们应该时刻牢记，写出高效代码的两条基本的原则：（1）不要做不必要的事；（2）不要分配不必要的内存。我从去年开始接触Android开发，以下结合自己的一点项目经验，同时参考了Google的优化文档和网上的诸多技术大牛给出的意见，整理出这份文档。 1. 内存优化 Android系统对每个软件所能使用的RAM空间进行了限制(如：Nexus o ne 对每个软件的内存限制是24M)，同时Java语言本身比较消耗内存，d alvik虚拟机也要占用一定的内存空间，所以合理使用内存，彰显出一个程序员的素质和技能。 1) 了解JIT 即时编译（Just-in-time Compilation，JIT），又称动态转译（Dynamic Translation），是一种通过在运行时将字节码翻译为机器码，从而改善字节码编译语言性能的技术。即时编译前期的两个运行时理论是字节码编译和动态编译。Android原来Dalvik虚拟机是作为一种解释器实现，新版

（Android2.2+）将换成JIT编译器实现。性能测试显示，在多项测试中新版本比旧版本提升了大约6倍。详细请参考https://www.360docs.net/doc/3410817826.html,/cool_parkour/blog/item/2802b01586e22cd8a6ef3f6b. html 2) 避免创建不必要的对象就像世界上没有免费的午餐，世界上也没有免费的对象。虽然gc为每个线程都建立了临时对象池，可以使创建对象的代价变得小一些，但是分配内存永远都比不分配内存的代价大。如果你在用户界面循环中分配对象内存，就会引发周期性的垃圾回收，用户就会觉得界面像打嗝一样一顿一顿的。所以，除非必要，应尽量避免尽力对象的实例。下面的例子将帮助你理解这条原则：当你从用户输入的数据中截取一段字符串时，尽量使用substring函数取得原始数据的一个子串，而不是为子串另外建立一份拷贝。这样你就有一个新的String对象，它与原始数据共享一个char数组。如果你有一个函数返回一个String对象，而你确切的知道这个字符串会被附加到一个Stri ngBuffer，那么，请改变这个函数的参数和实现方式，直接把结果附加到StringBuffer中，而不要再建立一个短命的临时对象。一个更极端的例子是，把多维数组分成多个一维数组： int数组比Integer数组好，这也概括了一个基本事实，两个平行的int数组比(int,int)对象数组性能要好很多。同理，这试用于所有基本类型的组合。如果你想用一种容器存储(Foo,Bar)元组，尝试使用两个单独的Foo[]

有关提升汽轮机性能的技术研究

有关提升汽轮机性能的技术研究文章首先对优化反动式叶片的开发进行分析，分别讲解开发背景、强化设计应用、二维叶栅风动试验、空气透平级效率确认，对高载荷静叶、低载荷动叶的开发进行研究，对汽轮机低压轴封性能的提升措施进行探讨。标签：汽轮机；性能；叶片 1 优化反动式叶片的开发 1.1 开发背景为促进汽轮机效率提升以及在级数、转子直径、反动度等方面寻求汽轮机结构的参数平衡，研发出适合结构类型的优化叶型，一是要在汽轮机高压级中叶片长度不能太长，沿叶高方向的边界层及二次流领域占比比较大，所以要对流场特性的高性能叶片进行充分考虑。按照静叶出口的绝对速度及旋转动叶的周向速度，蒸汽是以一定的速度进入到动叶的，因此这个速度方向和动叶入口角的距离比较远，叶型的损失非常大，除此之外还要对其他因素的影响进行综合考虑，所以动叶相对流入角设计得精度变高是有一定难度的。现阶段，叶型设计方面采用基于实验的强化设计法。 1.2 强化设计应用（1）如果把叶栅当做是一个系统，通过系统输入和输出之间的关系，也即是利用原点直线，可以对信号因子和测量特点进行选择。（2）误差因子和控制因子，其中误差因子是指对于设定的功能会造成一定负面影响的因子，深入研究选择流入角当做是误差因子，又考虑其他因素，最终选择三种流入角，分别是30°、50°、70°。还有就是研究中控制因子对于叶型参数起决定性作用，数值实验时通过计算机，选择和流入角特点以及损失特点有关的四个参数，分别是叶片转向角、前缘曲率半径、节弦片、相对叶宽。强化设计方面流入角特点和损失特点对应于特性和灵敏度特点。（3）叶型设计：四个控制因子并不能起到全部作用，叶型形状方面是不足够的，需要提前按照二维紊流进行分析，损失评价反映和叶型设计相互结合，用反问题对叶片最大载荷及叶型进行修正，确定候补长度，叶片荷载分布的修正范围仅仅是指最大载荷区域附近。（4）SN比和灵敏度特点：针对以上情况，进行二维紊流分析，按照计算结果在不同情况下，SN比和灵敏度平均值的因果图。研究发现目标是要开发损失小的叶片。（5）按照最优条件研究：按照以上两种条件，利用二维紊流分析及损失评价对叶型进行比较，利用积叠沿着叶高的方进行截面，也就是形成一枚动叶。和普通的叶片进行比较，最佳叶片数量减少1/3。 1.3 二维叶栅风动试验

系统性能调优方案

第1章系统性能调优方案 1.1系统的性能扩展模型介绍在进行性能指标设计工作前，必须从理论上对性能指标的可实现性进行分析。理论上，系统的扩展模型可以分成两类，系统可扩展模型和不可扩展模型，如下图所示：两种性能扩展模型以上左图代表了系统随着并发用户量的增加系统响应时间呈现线性增长的趋势，是一种可扩展的情况；但对于系统右边的方式则是不可扩展的，它将随着用户数量的增大而响应时间大大急剧增加，这种模型是完全不可控制的。通过系统压力实验，我们发现，即使是遵循可扩展模型设计的系统的响应性能和并发用户量并不能成永远的线性关系，在系统压力超过一定的值之后，如100并发，系统响应时间增加非常快，我们把这个点称为拐点。在拐点以下，系统性能呈现良好的线性特性，在拐点以上，则呈现出非线性的特征，同时CPU 和内存出现相当大的增长，甚至100%占用。这种现象的出现，说明系统的性能不仅仅取决于软件系统，而也同时取决于承载系统的硬件基础环境，如计算能力和内存大小。为此，系统性能设计的目的就是为系统设置合理的拐点并发值，而不可能无限制的追求无限大的并发下系统响应仍旧呈现线形特征。

1.2对响应时间的技术保障手段金税三期工程第二阶段河南地税建设项目财务管理子系统对系统的性能要求是比较高的，为了满足这个要求，在系统实现上必须要采用一系列的技术措施才能达到，具体来说将采用下面方式进行： 1、预处理技术的应用预处理技术是一种在预定计划上由系统激发主动执行的计算模式，它对于一些处理内容固定，处理方式固定的功能非常有效，通过提前处理，实现数据生成时间和数据访问时间的隔离，在数据访问的时候不再需要为拿到结果而执行任何的计算，只需要简单的查询结果即可，这样可以大大增强系统的访问性能，有效的利用系统闲置时间。 2、变动态内容查找为静态数据访问一些情况下，经过各种调优手段仍不能满足要求，就需要将一些动态的内容进行静态化处理，如可以将复杂的动态报表转化成HTML网页并发布在WEB服务器上，这种方式可以大大减轻应用服务器的访问压力，进一步减少用户等待的时间。例如，对一段历史时期的数据的汇总报表结果的查询，复杂报表结果等查询。 3、异步功能调用模式对一些耗时较长的处理内容，如果必须由人工进行启动，那么，可以采用这种方式，用户调用程序的时候，实际上只是发送了一个消息给后台服务器，并在服务器端注册信息处理完后需要回馈的客户端，然后系统提示用户系统正在或很快处理这个任务，这样，立刻就能够解放用户，用户可以利用在后台处理的时间去处理其他的任务，在系统处理完后，采用推技术(push)，将处理结果提示给用户，从而完成功能的调用全过程。 4、浏览器显示时采用分页、分时显示技术用户从数据库查询得到的数据如果行数比较多，比如大于100行。在IE端显示就需要花费很长时间，有时让查询人员无法忍受。分页技术，就是利用先显示结果的一部分，一般结果的前50条记录，后面的记录通过翻页的功能去显示其余部分。比如在查询正常计划详细列表页面时，通过查询得到1000条记录，