仲继泽
- 作品数：14 被引量：42H指数：5
- 供职机构：西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电气工程航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 预防大型汽轮发电机定子端部绕组共振的方法
- 本发明公开了一种预防大型汽轮发电机定子端部绕组共振的方法，其特征在于提供了一种“二重点”机理及依据该机理来事先预防端部绕组共振。所谓“二重点”机理指出了大型发电机端部绕组发生共振必须同时满足以下两个条件：(1)磁拉力频率...
- 徐自力仲继泽刘石冯永新陈德祥窦伯通
- 文献传递
- 基于虚拟弹性体的快速动网格方法被引量：4
- 2016年
- 为减少流固耦合的计算时间,在现有弹性体方法的基础上,发展了一种快速动网格方法。首先根据弹性体方法的基本假设,将流场网格所包围的空间区域视为虚拟弹性体,然后将结构与该虚拟弹性体视为一个整体系统,并计算其固有振动的振型及频率,最后以结构受到的流体作用力为激励,通过振型叠加法计算结构网格及流场网格节点的位移。考虑到实际结构的流固耦合振动多为低阶模态的振动,在流固耦合计算中可以通过低阶模态的叠加计算流场网格节点的位移,从而达到快速更新流场网格的目的。采用该快速动网格算法,对某弹性梁颤振问题进行了流固耦合分析,计算结果与已有文献的结果吻合很好,说明了该算法的正确性。与现有的弹性体方法相比,该算法使流固耦合计算时间减少了65.5%。对Wing 445.6模型的颤振问题进行了分析,得到颤振边界与实验值吻合良好,且与现有弹性体法相比,可以减少计算时间54.8%。
- 仲继泽徐自力陶磊
- 关键词：流固耦合
- 采用快速动网格技术的时空同步流固耦合算法被引量：4
- 2017年
- 为了减少流固耦合计算时间,发展了一种时空同步流固耦合算法。在每一次耦合迭代中,首先求解RANS(Reynolds Averaged Navier Stokes)方程,然后采用本课题组所提出的快速动网格技术计算结构及流场网格节点位移,并更新流场网格,实现流场与结构振动的空间同步求解。在每一时间步,通过多次耦合迭代,使流场计算收敛,同时保证结构振动计算的收敛,实现流场与结构振动的时间同步求解。采用该算法对弹性梁流固耦合振动及Wing 445.6颤振问题进行了研究,计算结果与文献中的结果一致。与已有文献的时间同步算法相比,此算法可以减少计算时间81.2%。
- 仲继泽徐自力
- 关键词：流固耦合动网格时间同步
- 基于动网格降阶算法的机翼颤振边界预测被引量：8
- 2017年
- 基于弹性体动网格技术,发展了一种用于机翼流场网格变形的降阶算法。将流场网格所包围的空间区域视为虚拟弹性体。以虚拟弹性体变形的静力平衡方程为基础,结合机翼的振动控制方程,推导了机翼与虚拟弹性体的整体的振动控制方程。通过模态叠加方法计算机翼和流场网格节点的位移,进而得到变形后的流场网格。考虑到机翼颤振多为1阶弯曲和扭转振动,所以在流场网格节点位移的计算中只需考虑1阶弯曲和扭转振型。为了保证计算精度,在计算中同时考虑了2阶弯曲和扭转振型。RANS方程为流体控制方程,采用Spalart-Allamras湍流模型,结合动网格降阶算法,对AGARD Wing 445.6颤振边界进行了流固耦合计算。计算结果相对于实验值的偏差小于2%,且与已有的弹性体动网格方法比,计算时间减少了54.8%。
- 仲继泽徐自力
- 关键词：机翼颤振流固耦合动网格
- 大型发电机端部绕组的无源磁流变减振装置及减振方法
- 本发明公开了一种大型发电机端部绕组的无源磁流变减振装置及减振方法，该减振装置包括设置在发电机端部绕组外壁面上的多个结构相同的无源磁流变阻尼器，多个无源磁流变阻尼器在电机端部绕组外壁面上沿周向均匀布置，每一个无源磁流变阻尼...
- 刘石仲继泽冯永新刘磊陈德祥高庆水徐自力邓小文张楚谭金
- 文献传递
- 大型二极汽轮发电机定子端部绕组共振的二重点理论被引量：8
- 2013年
- 为解决大型二极汽轮发电机定子端部绕组常出现的振动问题,建立了端部绕组的简化模型,采用有限元法计算了该结构的低阶模态,给出了端部绕组主振型的近似表达式;基于磁拉力的空间分布,通过振型叠加法推导出了端部绕组强迫振动响应的计算公式。研究发现,大型发电机端部绕组只有同时满足2个条件——磁拉力频率等于或接近端部绕组固有频率,主振型的周向行波数等于发电机的极数,才可能发生共振,简称为端部绕组共振的二重点理论。根据二重点理论,当额定工作转速为3 000r/min的二极发电机定子端部绕组发生共振时,可以调整端部绕组的固有频率使其避开100Hz,也可以选择修改端部绕组的结构使其主振型中不再出现椭圆振型。
- 刘石仲继泽冯永新徐自力
- 关键词：大型汽轮发电机定子端部绕组振动
- 盘式拉杆转子非连续摩擦接触界面功能失效机理研究被引量：5
- 2018年
- 盘式拉杆转子的轮盘间采用非连续界面连接,当界面由于大载荷作用或者拉杆松弛发生滑移或脱开时,会导致转子无法正常工作,甚至发生严重事故。为此,采用三维接触有限元法,计算了不同预紧力下复杂载荷作用时拉杆转子非连续界面的接触状态、应力和变形,分析了拉杆转子非连续界面的功能失效模式、极限承载能力及预紧力对失效临界点的影响。结果表明:在预紧力确定的情况下,非连续轮盘接触界面承受扭矩、剪力、弯矩等载荷的能力存在临界值,超过载荷临界值则界面发生功能失效,且对应不同的失效模式,分别为周向滑移、侧向滑移、顶端张口型失效模式;轮盘在承受大扭矩作用时,接触界面存在"扭转屈服"现象,即扭转角骤增,刚度骤降,转子结构抵抗变形能力骤降,无法继续传递扭矩,界面发生承载失效;弯矩、剪力载荷的作用会显著降低非连续轮盘承扭的极限能力。
- 何红徐自力王存俊仲继泽
- 关键词：重型燃气轮机
- 动网格区域对叶片颤振流固耦合计算效率及精度的影响被引量：2
- 2017年
- 采用分区动网格对叶片进行流固耦合分析时,动网格区选取不当,会影响计算效率及精度。考虑到叶片振动主要影响叶片周围的流场,取叶片附近区域为动网格区,并通过弹性体法实时更新其内部网格。采用RANS方程描述流场,并通过SIMPLE算法求解流场得到叶片表面静压。通过直接积分法求解叶片振动控制方程得到叶片响应。通过叶片振动与流场之间的迭代求解实现流固耦合计算。采用对数衰减率评估叶片振动的稳定性,对数衰减率为0时的压比即为颤振临界压比。计算了轴流压气机叶片的颤振边界,并研究了动网格区对计算效率及精度的影响。结果表明,对于叶高为0.17m左右的轴流压气机叶片来说,取动网格区外边界到叶片的距离与叶片最大位移的比值约为2时,能够在保持计算精度的前提下,最大限度地提高计算效率,计算时间比全域动网格减少了13.4%,颤振临界压比的计算值相对全域动网格的误差为0.49%。
- 王蕤仲继泽徐自力阚选恩
- 关键词：叶片流固耦合颤振边界
- 叶片有限元分析中弹塑性过渡区应力奇异产生原因及解决方法
- 2015年
- 采用弹塑性有限元法、借助大型商业有限元软件对汽轮机叶片进行应力分析时,弹塑性过渡区应力的计算值有时会高于塑性区应力的计算值,即会产生应力奇异现象。为分析产生这一现象的原因,以8节点六面体单元为例,研究了有限元法计算应力的过程,并在理想弹塑性的条件下,采用有限元法和解析法计算了弹塑性过渡区单元节点应力。研究发现,有限元法通常采用高斯积分点应力值外推插值法得到单元节点应力,当单元一部分位于弹性区、另一部分位于塑性区时,这种外插算法会导致节点应力计算值高于结构的实际应力,甚至超出理想弹塑性材料的屈服极限,从而造成应力奇异。研究表明,在叶片弹塑性的有限元分析中,采用相邻高斯积分点应力加权平均的方法计算单元节点应力,可有效避免弹塑性过渡区应力产生奇异的现象。
- 仲继泽徐自力方宇范小平赵世全
- 关键词：叶片有限元
- 流固单向耦合的能量法及机翼颤振预测被引量：6
- 2017年
- 为准确预测机翼颤振边界,发展了一种基于流固单向耦合的能量方法。首先,为考虑机翼振动对流场的影响,采用课题组所发展的快速动网格技术更新流场网格;然后,在更新后的网格上采用SIMPLE算法求解基于任意欧拉拉格朗日格式的雷诺时均纳维斯托克斯方程,计算出流场压力。通过机翼表面压力计算机翼的气动力,进而计算机翼的气动功,将气动阻尼等效为黏性阻尼,通过等效黏性阻尼公式计算得到机翼振动的气动阻尼;最后,通过气动阻尼来判断机翼的颤振边界。采用所提能量方法对wing 445.6的气动阻尼进行了分析,并计算了其无因次颤振流速,计算得到的无因次颤振流速与实验值的相对偏差大约为1.5%。研究发现,在跨声速条件下wing445.6的气动阻尼随着模态阶数的增加逐渐增加。通过分析机翼表面气动功的分布发现,在跨声速流动中机翼附近流场的激波是产生正气动功的主要原因,也就是说机翼跨声速颤振主要是由激波引起的。
- 仲继泽徐自力
- 关键词：机翼颤振流固耦合气动阻尼
