磁传感器广泛用于涡轮机械的健康管理系统,但由于永磁体随着温度升高会失去磁性,因此其在热区的应用受到限制。本文提出并验证了旨在提高电感传感器性能的模型和设计解决方案,用于测量在高温(200-1000°C)下运行的旋转物体(例如压缩机和涡轮叶片)的运动。开发了叶片与传感器相互作用的物理、模拟和数学模型。制作了传感器的原型,并在转速为 7000 rpm 的 RK-4 转子装置上进行了测试,其中传感器头的温度逐渐升高到 1100°C。将传感器信号电平与在室温下运行的相同传感器的信号电平进行了比较。加热的传感器连续工作,产生的输出信号电平不会发生显着变化。此外,一组六个探头通过了 SO-3 涡轮喷气发动机的初始发动机测试。经证实,所提出的电感式传感器设计适用于压缩机、蒸汽涡轮机以及上一代燃气涡轮机最后几级叶片健康监测,运行温度低于 1000°C,甚至无需专用冷却系统。在实际发动机应用中,传感器性能将取决于传感器的安装方式和可用的散热能力。
摘要 这些教师和学生材料是针对航空机械师的中学/大专水平课程的第一部分,是军方开发的一系列课程包之一,这些课程包被选用于适应职业指导和民用课程开发。本课程的目的是使学生能够维护飞机发动机、对发动机及其相关系统进行中级和主要检查、现场测试和调整发动机部件以及更换压缩机涡轮叶片和燃烧室内衬。此阶段,即飞行员预备阶段,包含 5 周的教学,共 131 课时:学校灌输和数学(10 节课,23 小时);物理(11 节课和数学复习;27 小时);基础电学(10 节课,27 小时);空气动力学、重量和平衡以及仪器(7 节课,27 小时);以及硬件和手动工具(4 节课,27 小时)。培训材料包括课程大纲,其中包含每周课程的详细内容、主题目标、设备和家具要求、所需的培训辅助工具和设备以及用作文本或参考的出版物。学生材料包括学习指南/练习册、六本编程文本和三本海军培训手册的章节。(YLB)
在运行过程中,现代航空发动机部件,尤其是高压涡轮 (HPT) 叶片,要经受越来越苛刻的运行条件。此类条件会导致这些部件经历不同类型的时间相关退化,其中之一就是蠕变。开发了一种使用有限元法 (FEM) 的模型,以便能够预测 HPT 叶片的蠕变行为。一家商业航空公司提供的特定飞机的飞行数据记录 (FDR) 用于获取三个不同飞行周期的热数据和机械数据。为了创建 FEM 分析所需的 3D 模型,扫描了 HPT 叶片废料,并获取了其化学成分和材料特性。将收集的数据输入 FEM 模型,并运行不同的模拟,首先使用简化的 3D 矩形块形状,以便更好地建立模型,然后使用从叶片废料中获得的真实 3D 网格。观察到了位移方面的总体预期行为,特别是在叶片的后缘。因此,给定一组 FDR 数据,这种模型可用于预测涡轮叶片寿命。© 2016 作者。由 Elsevier B.V. 出版。同行评审由 PCF 2016 科学委员会负责。
a.表格 8130-3 是记录经管理员批准的产品、零件和设备批准的首选方法。FAA 建议每个 PAH 为所有符合条件的产品、零件和设备发货包含表格 8130-3。这将有助于航空当局和行业确保完整的可追溯性,并简化产品、零件和设备在航空系统中的流动。鼓励 PAH 授权代表在每次发货时签发表格 8130-3,同时尽量减少批量发货的表格数量(例如,500 个涡轮叶片装在 1 个表格上,而不是 500 个表格上)。为所有符合条件的产品、零件和设备发货签发表格 8130-3 可使最终用户确定产品、零件和设备的适航批准状态。只有 FAA ASI 或授权指定人/代表才有权为此功能签发 8130-3 表。在所有符合条件的产品、零件和设备发货时签发 8130-3 表,使最终用户能够确定产品、零件和设备的适航批准状态。除本命令第 2-2 和 2-6 段规定外,未根据 FAA 生产批准生产的产品、零件和设备没有资格获得 8130-3 表。8130-3 表不构成在特定飞机、飞机发动机或螺旋桨上安装产品、零件或设备的批准。
a.表格 8130-3 是记录经管理员批准的产品、零件和设备批准的首选方法。FAA 建议每个 PAH 为所有符合条件的产品、零件和设备发货包含表格 8130-3。这将有助于航空当局和行业确保完整的可追溯性,并简化产品、零件和设备在航空系统中的流动。鼓励 PAH 授权代表在每次发货时签发表格 8130-3,同时尽量减少批量发货的表格数量(例如,500 个涡轮叶片装在 1 个表格上,而不是 500 个表格上)。为所有符合条件的产品、零件和设备发货签发表格 8130-3 可使最终用户确定产品、零件和设备的适航批准状态。只有 FAA ASI 或授权指定人/代表才有权为此功能签发 8130-3 表。在所有符合条件的产品、零件和设备发货时签发 8130-3 表,使最终用户能够确定产品、零件和设备的适航批准状态。除本命令第 2-2 和 2-6 段规定外,未根据 FAA 生产批准生产的产品、零件和设备没有资格获得 8130-3 表。8130-3 表不构成在特定飞机、飞机发动机或螺旋桨上安装产品、零件或设备的批准。
摘要 本文介绍了兰卡斯特大学大多数工程专业一年级本科生承担的一个项目,他们的任务是设计、建造和测试一个比例模型风力涡轮机。学生们两人一组,能够就涡轮机上的叶片几何形状和叶片数量做出设计决策。利用熔融沉积成型 (FDM) 增材制造 (AM) 技术,学生们能够通过增材制造生产涡轮叶片,这为大大提高学生可以生产的模型翼型的精度和光洁度提供了机会,并确保了同一轮毂上叶片的几何重复性。它还使学生能够在叶片下侧生产凹面,这在手工生产叶片时几乎是不可能的。使用 AM 技术制造的模型涡轮机的性能明显优于以前用手工方法生产的模型。引入 AM 方法也为这个设计-建造-测试项目提供了额外的教育维度。在这个项目中,学生将学习翼型和简单的空气动力学和力学。该项目向他们介绍了测试和测量方法,以及所使用的特定 AM 技术的优点和局限性。为了进行测试,模型涡轮机安装在风洞中的简单测力计上,允许施加不同级别的扭矩并测量各种空气速度的旋转速度。鼓励学生绘制功率系数与叶片尖端速度比的无量纲性能曲线。然后,他们可以使用这些数字预测具有类似几何形状的全尺寸转子的性能。
• 从报废设备中回收关键原材料非常复杂,因为各种产品的化学成分和分散程度各不相同。目前并非所有设备都设计为可回收;由于位置偏远和部件尺寸较大(尤其是涡轮叶片),因此物流方面存在挑战。 • 回收稀土元素(目前回收率约为 1%)的技术挑战,因为它们经常与其他矿物混合,需要危险化学品和热量才能分离。 • 大多数金属都有回收的潜力,而不会影响其特性,因此一旦系统中有足够的容量并建立回收设施,回收将成为金属的重要来源。关键可再生能源技术中的大多数主要材料都可以回收:95% 的光伏电池板、90% 的风能发电机和 100% 的储能和移动电池(EEA)。 • 对于大宗金属,回收做法已经很成熟,但对于许多能源过渡金属(如锂和稀土元素)而言,情况并非如此。来自清洁能源技术(例如电池和风力涡轮机)的新兴废物流可以改变这一状况。预计 2030 年后,达到首次使用寿命的废旧电动汽车电池数量将激增,而此时矿产需求仍将快速增长(IEA,2022 年)。 • 据估计,到 2040 年,废旧电池中回收的铜、锂、镍和钴的数量可将这些矿产的综合初级供应需求减少约 10%。由于规模经济更大,清洁能源技术部署更广泛的地区回收利用的好处可能更大(IEA,2022 年)。
摘要:现代可重复使用发射器的发展,例如采用 LOX/LCH4 Prometheus 发动机的 Themis 项目、采用 LOX/LH2 RSR2 发动机的可重复使用 VTVL 发射器第一级演示器的 CALLISTO 以及采用 Merlin 1D 发动机的 SpaceX 猎鹰 9 号,都凸显了对先进控制算法的需求,以确保发动机的可靠运行。这些发动机的多次重启能力对节流阀提出了额外的要求,需要扩展控制器有效性域,以便在各种操作状态下安全地实现低推力水平。这种能力也增加了部件故障的风险,尤其是当发动机参数随着任务概况而变化时。为了解决这个问题,我们的研究使用多物理系统级建模和仿真,特别关注涡轮泵部件,评估了可重复使用火箭发动机 (RRE) 及其子部件在不同故障模式下的动态可靠性。使用 EcosimPro-ESPSS 软件(版本 6.4.34)进行的瞬态条件建模和性能分析表明,涡轮泵组件在标称条件下保持高可靠性,涡轮叶片即使在变化的热负荷和机械负荷下也表现出显著的疲劳寿命。此外,提出的预测模型估计了关键部件的剩余使用寿命,为提高可重复使用火箭发动机中涡轮泵的寿命和可靠性提供了宝贵的见解。本研究采用确定性、热相关结构模拟,关键控制目标包括燃烧室压力和混合比的最终状态跟踪以及操作约束的验证,以 LUMEN 演示发动机和 LE-5B-2 发动机为例。
课程描述:EEM 601:统计数据分析和研究方法,(4个学分)该应用课程是为研究生设计的。本课程的目标是开发确定适当的统计技术,估算模型,分析数据并解释独立研究的结果并使用高级定量方法进行认真评估当代研究所需的技能。该课程将包括描述性和推理统计,假设测试,置信区间,使用不同的参数和非参数统计方法对研究数据进行处理和分析,线性和非线性模型的回归分析以及实验设计介绍。研究方法,通过文献调查,计划和设计进行研究的特定方法,使用科学方法分析数据并以系统和客观的方式介绍研究结果。REE601:可再生能源系统基本原理,(4个学时)了解可再生能源技术原理是了解系统及其应用的技术基础的关键。对于特定国家的整体能源组合,这尤其重要。本课程为您提供了可再生能源技术的基础知识及其对全球和国家能源系统的影响。本课程的目的是介绍评估太阳,风,波和潮汐,水电性,生物量和废物技术以及地热技术的性能的基础。PV系统:标准PV系统,PV浓缩器。将经历相关市场和财务管理,政策,法规和激励措施的基本简介。REE602:光伏能源系统,(4个学时)PV技术历史; PV系统的类型,光伏系统的运行原理; PV系统性能特征与环境条件的关系;光伏系统安装的站点评估,选择适当的系统设计;基本子系统的安装;光伏系统的检查和维护;在安装和开发光伏系统期间的安全考虑。 REE603:风能系统,(4个学时)将在课程中介绍以下主题:风能分析,风资评估和现场选择,风能机技术和风力涡轮机性能分析的统计方法。 该课程涉及风能的基本特征,现场表征,风能利用的基本原理,并讨论了基本部分的设计,包括空气动力学,机械和电气设计方面。 将特别强调涡轮叶片设计理论。 离岸和陆上风REE602:光伏能源系统,(4个学时)PV技术历史; PV系统的类型,光伏系统的运行原理; PV系统性能特征与环境条件的关系;光伏系统安装的站点评估,选择适当的系统设计;基本子系统的安装;光伏系统的检查和维护;在安装和开发光伏系统期间的安全考虑。REE603:风能系统,(4个学时)将在课程中介绍以下主题:风能分析,风资评估和现场选择,风能机技术和风力涡轮机性能分析的统计方法。该课程涉及风能的基本特征,现场表征,风能利用的基本原理,并讨论了基本部分的设计,包括空气动力学,机械和电气设计方面。将特别强调涡轮叶片设计理论。离岸和陆上风
利用风能产生的电力称为风力发电。风在运动时具有动能。一组风力涡轮机称为风电场。风电场可能由数百台单独的风力涡轮机组成。两台风力涡轮机之间的土地可用于农业。甘肃风电场是世界上最大的风电场,位于中国。风能发电的一般原理是风扇,也称为风力涡轮机。风力发电所涉及的能量转换过程是将风能转化为机械能,然后将机械能转化为发电机中的电能。风力涡轮机放置在一定高度,有支撑物,支撑物称为风塔。当风旋转涡轮叶片时,转子旋转,转子轴连接到发电机轴,利用电磁感应原理产生电能。风力涡轮机的主要部件是带叶片的转子、电磁制动器、机械制动器、变速箱、发电机襟翼或尾翼、轴和偏航控制机构。转子轴连接到高速变速箱。风速没有固定的,风速总是有波动的。为了避免风速波动,变速箱有助于保持发电机的发电量固定。励磁机用于为磁线圈提供所需的励磁。需要使用交流发电机将直流输出转换为交流输出。交流输出在升压变压器的帮助下输送到电力传输或输电网。部分电力用于运行风力涡轮机装置中的附件,如电机、电池和指示灯等。
