国家自然科学基金(50576034)
- 作品数：9 被引量：22H指数：3
- 相关作者：黄国平夏晨曹传军邱建宣建光更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学西安交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学动力工程及工程热物理更多>>
- 逆向涡流发生器减小涡轮叶尖泄漏流的数值研究被引量：3
- 2010年
- 逆向涡流发生器可以有效减小涡轮叶尖泄漏流,提高叶片周向载荷。对影响逆向涡流器减小泄漏流的几个关键因素进行了数值研究,结果表明:入流和出流孔径比增大,涡流器流量增加,对叶尖泄漏流的减小效果越好,孔径比2∶1时比孔径比1∶1时涡流器流量增加了24%,叶尖泄漏流量降低了0.8%,叶片周向载荷提高了1%;与叶片前缘布置涡流器相比,在叶片中后部布置时涡流器流量增大,叶片周向载荷提高;涡流器布置越密,涡流器总流量增加,布置33个涡流器比布置9个涡流器叶尖泄漏流量降低了1.6%,叶片周向载荷提高了2.7%;出流角越小,叶尖泄漏流量越小,叶片周向载荷越大,出流角30°时泄漏流量比60°时降低了1.2%,叶片周向载荷提高了约2%。
- 曹传军黄国平夏晨
- 关键词：涡轮泄漏流
- 毫米级平面叶栅的PSP测量被引量：3
- 2010年
- 建立了一种新型的非接触式压敏涂料(Pressure Sensitive Paint,PSP)测压系统,设计了一套可拆卸式毫米级平面叶栅实验段,首次应用PSP测压技术测量了有/无叶尖间隙毫米级叶栅叶背表面静压分布。结果表明:由于存在叶尖间隙,叶盆处高压气体通过间隙泄漏流入叶背,使叶背叶尖处压力明显大于叶根处;与无叶尖间隙相比,有间隙时泄漏对叶背表面压力的影响约占叶高1/3,叶背底端受泄漏的影响较小。
- 曹传军黄国平梁德旺
- 关键词：平面叶栅叶尖间隙
- 某微型发动机轴流涡轮与向心涡轮的气动性能及尺寸对比分析被引量：4
- 2011年
- 为确定厘米级微型涡轮发动机在相对较大功率、流量需求时的涡轮形式,基于某直径为12cm的微型发动机样机开展研究.估算了该样机整机环境下单级轴流涡轮的做功能力,并按参数优选规律设计了一台微型轴流涡轮,将之与该样机采用的微型向心涡轮对比,分析了两种叶轮在功率、效率及尺寸质量方面的差别.研究表明:在先进微型发动机压比提高(>4)的情况下,涡轮为了保持效率且满足压气机更高功率需求,轴流式必须采用双级方案,向心式单级即可满足要求;在压气机压比为4～6条件下,进一步对比双级轴流与单级向心方案的结果显示,当流量小于500g/s时,向心式具有尺寸质量优势,发动机能实现较高的推质比.针对厘米级微型发动机,在发动机压比较高且没有超出单级向心涡轮做功能力的范围时,向心涡轮方案是更好的选择.
- 夏晨黄国平邱建
- 关键词：微型涡轮发动机轴流涡轮向心涡轮压比
- 保形通道式扩压器在微型涡喷发动机中的应用被引量：1
- 2010年
- 采用结构新颖的保形通道式扩压器并运用其三维设计方法,对某直径16 cm的微型涡轮发动机的扩压器进行改进设计。改进型微型扩压器由完整的主叶片和布置于通道后部的分流叶片构成,相较于原型的径向、轴向分段叶片式扩压器,可全程对气流的扩压度和流向进行控制,避免气流在无叶转弯段的强烈掺混,减小流动损失。数值模拟结果表明,在设计工况下,改进前后扩压器的流量特性基本保持一致,改进型微型扩压器总压恢复系数提高5.5%,扩压能力亦有明显增强。
- 宣建光康剑雄陈杰黄国平
- 关键词：涡喷发动机数值模拟总压恢复系数
- 一种控制微涡轮叶尖泄漏流的新技术(英文)
- 2011年
- 提出了一种逆向涡流发生器控制叶尖泄漏流的新技术,利用压力面和叶顶面的压力差将气流从压力面引入,在叶顶面逆着叶尖泄漏流方向高速射出从而控制和减小叶尖泄漏流。对某典型毫米尺度涡轮叶栅进行了有/无逆向涡流发生器流场的数值研究,分析了逆向涡流发生器对流场及叶栅性能的影响。结果表明在典型进口条件下,逆向涡流发生器使得叶尖间隙泄漏流量降低了2.8%,周向载荷升高了7.7%;与无逆向涡流器情形相比,有逆向涡流器时涡轮效率提高了约1.2%。
- 曹传军黄国平夏晨
- 关键词：涡轮涡轮效率
- 一种微型涡轮发动机导向器改进方案被引量：2
- 2010年
- 为了提高发动机性能,克服微型涡轮发动机(MTE)的尺度小等因素导致其导向器内流动损失大的缺点,采用了整体叶片式导向器设计技术对某MTE-C微型发动机涡轮导向器进行了改型设计.首先采用NAPA软件对MTE-C微型发动机的整体叶片式导向器进行数值模拟,通过流场分析得到了原型导向器设计中导致流动效率低下的不足之处,并以此为理论依据,对导向器进行了改进.改进型导向器的整级数值模拟结果表明,涡轮在设计点的效率提高了15%,且在宽广的工作范围内其通流能力和效率均得到了明显的提升.
- 宣建光邱建夏晨黄国平
- 关键词：微型涡轮发动机涡轮导向器数值模拟
- 微型叶轮机械联合试验台设计(英文)
- 2010年
- 准确的叶轮特性对预估发动机共同工作状态、检验叶轮设计技术、提升发动机性能具有重要意义,但微型涡轮发动机尺寸小,结构紧凑,无法在整机试车中准确测量叶轮性能,故本文针对12cm直径微发原理样机的离心压气机和向心涡轮设计了联合试验台。该试验台由试验段、控制系统、数据采集系统、测量系统和安全监测系统组成,可实现压气机全转速及涡轮长周期热态试验。试验过程中利用控制系统自动调节压气机与涡轮的功率匹配,实现多转速、多流量的叶轮特性测试。试验台采用模块化设计,可针对直径55～180mm的叶轮进行试验。为准确测量叶轮效率,本文开发了测量精度达1%的光电扭矩传感器,可实现转速125000r/min的高速刚性转轴扭矩测量。
- 夏晨黄国平陈杰
- 关键词：发动机叶轮机械测试台
- 自然吸气和增压柴油机排放特性研究被引量：2
- 2008年
- 按照欧洲排放法规ISO 8178.4规定的八工况法、五工况法分别对增压柴油机(LR4100TZ和LR4100 TZE)和自然吸气式柴油机(YTR3105)进行了排放特性的试验研究,并对增压柴油机的各工况排放特性及经济性进行了分析。结果表明,增压柴油机在中间转速时排放工况分担率较高,自然吸气式柴油机排放工况分担率集中在中、低负荷,而高负荷排放较低,增压柴油机采用电控喷油可进一步降低NOx排放和燃油消耗率。
- 朱瑞军王锡斌蒋德明
- 关键词：增压柴油机
- 一种减小涡轮叶尖泄漏流的方法被引量：8
- 2011年
- 提出了一种叶尖逆向涡流发生器减小叶尖泄漏流的方法,利用压力面和叶顶面的压力差,将气流从压力面引入,从叶顶面逆着叶尖泄漏流方向高速射出减小叶尖泄漏流.对某典型毫米尺度涡轮叶栅进行了有/无逆向涡流发生器流场的数值对比分析,分析了不同进口条件下逆向涡流发生器对叶尖泄漏流和周向载荷的影响.结果发现:在典型进口条件下,逆向涡流发生器使得叶尖间隙泄漏流量降低了3.3%,周向载荷升高了6.2%;进口马赫数越小,涡流器对泄漏流量的减小效果越好;而进口马赫数越大,涡流器对叶片周向载荷的提高越明显.进口马赫数增大,该方法对涡轮效率的提高越大.
- 曹传军黄国平夏晨
- 关键词：泄漏流叶尖间隙涡轮涡轮效率
