国家自然科学基金(50976093)
- 作品数：19 被引量：80H指数：7
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- 级环境下附面层抽吸对对转压气机性能的影响被引量：7
- 2013年
- 为研究级环境下附面层抽吸(BLS)对对转压气机性能影响的机理,针对某双排轴流对转压气机转子进行附面层抽吸的探索.在前排转子R1(Rotor 1)、后排转子R2(Rotor 2)吸力面沿弦向不同位置分别开设3个不同抽吸槽,研究了不同吸气位置与吸气量下R1单独吸气、R2单独吸气对对转压气机流场结构及性能的影响.结果表明:R1单独吸气时,随吸气量增加,R1效率提高,R2效率降低,对转压气机整机效率先增大后减小,最佳吸气位置靠近R1尾缘;R2单独吸气时,随吸气量增加,R1效率基本不变,R2效率先增大后减小,对转压气机整机效率先增大后减小,最佳吸气位置靠近R2尾缘;附面层抽吸后落后角明显减小,叶排间的气流参数匹配是级环境下附面层抽吸需要考虑的重要因素.
- 刘波曹志远魏巍史磊
- 关键词：附面层抽吸压气机对转二次流
- 轴流压气机叶片优化仿真系统的开发
- 2011年
- 为了进一步提高压气机性能,需要对现有压气机叶片进行快速改型设计。为满足叶片快速改型设计的需要,着重论述了系统仿真原理、系统功能和实现方法,综合运用叶片造型、流场数值仿真和神经网络优化技术,采用面向对象、模块化等软件开发方法,设计并开发了一套叶片优化仿真软件系统,使其具备叶片造型设计、性能仿真和优化等功能,并给出了某叶栅叶片的优化改型实例。仿真结果表明,能改善压气机的气动性能、提高设计效率,较好地满足了压气机叶片优化仿真需求,具有良好的工程应用前景。
- 乔立青刘波曹志远李志鹏
- 关键词：轴流压气机叶片软件开发
- 前掠对高负荷风扇转子叶尖间隙效应的影响被引量：3
- 2012年
- 以高负荷两级风扇第一级前掠转子为研究对象,数值模拟了设计转速下多种不同间隙下的特性曲线以评估其性能对间隙的敏感性.结果表明:前掠转子能够显著降低气动性能对叶尖间隙的敏感度,且并不存在工程意义上的最优间隙.这种特性在存在强叶尖泄漏流的大叶尖间隙和近失速工况时更为明显.通过与一个气动性能等效的常规转子进行叶尖区域详细的流场结构对比,对前掠改善间隙敏感度,调整展向气流分布及影响转子叶尖泄漏流动的内在机理做出了解释.
- 王雷刘波赵鹏程
- 关键词：高负荷前掠泄漏流叶尖间隙
- 前掠对高负荷风扇转子泄漏涡结构的影响被引量：1
- 2012年
- 以高负荷两级风扇第一级前掠转子为研究对象,通过数值模拟手段对近失速点叶尖流场进行了深入分析。为比较前掠对泄漏涡结构的影响,与同等气动性能下的常规转子进行了对比。结果表明前掠转子在近失速工况下泄漏涡涡心并未发生破碎,气动负荷展向分布更加均匀。对前掠转子不同于常规转子的叶尖泄漏涡结构产生机理提出了新的解释。
- 王雷刘波赵鹏程
- 关键词：高负荷前掠涡破碎
- 非线性谐波法在对转压气机中的校检分析被引量：10
- 2012年
- 以双级对转压气机为研究对象,对新型非定常模拟方法——非线性谐波(NLH)法进行了不同阶数下的校检,并与常规非定常模拟方法在宏观性能指标和微观流场结构上进行对比,分析了对转压气机转子独特的动-动干涉现象.研究结果表明:非线性谐波方法可在时均框架内有效计及非定常现象,对于该对转压气机,3阶谐波已能在计算成本和计算精度间获得最佳折衷,具备良好的工程应用前景.
- 王雷刘波
- 关键词：对转
- 掠形对高负荷风扇转子失稳机理的影响
- 2013年
- 以超高负荷两级风扇第一级前掠转子为研究对象,通过定常和非定常数值模拟手段对近失速点叶尖流场进行了深入分析。为探索失稳机理,与同等气动性能下的后掠转子进行了对比。结果表明:前掠转子在近失速工况下泄漏涡涡心并未发生破碎,其流动失稳是由于端壁机匣处的低能流体集聚所致。而后掠转子的泄漏涡与激波干涉导致其向下游发展中发生破碎,表现出与常规转子相似的失速特征。
- 王雷刘波
- 关键词：稳定性泄漏流涡破碎
- 小型斜流压气机流场特性及损失分析被引量：1
- 2012年
- 采用数值模拟的方法研究了某小型斜流压气机内部三维流动,分别对设计转速和80%设计转速进行了数值模拟计算。分析了在两种转速下的特性曲线,研究了气流的流动状态,归纳总结了造成斜流压气机损失的主要原因。结果表明,在设计转速时达到的最高效率约为0.63,在80%转速下能达到的最高效率约为0.80;斜流压气机的损失在斜流叶轮上和轴向扩压器上均较为明显,且在第二级轴向扩压器上的损失最为严重。
- 赵艳刘波
- 关键词：数值模拟流场
- 一种新型涡轮叶栅非轴对称端壁造型的数值研究被引量：2
- 2012年
- 为探讨非轴对称端壁造型降低涡轮叶栅二次流损失的有效性,构建基于高压涡轮直列叶栅的非轴对称端壁气动优化设计方法,并用NUMECA/FineTurbo模块对优化后的结果和原涡轮叶栅分别进行流场计算。结果表明:非轴对称端壁造型使叶栅通道的总压损失系数ω-降低了2.84%;改变了通道内的叶片载荷分布,形成了叶型的载荷后置;改善了流场内的流动结构,使气流的流动变得更加通畅;延迟了通道涡的过早形成,减小了通道涡的强度和尺度。因此,非轴对称端壁造型可以有效地降低涡轮叶栅通道内的二次流损失。
- 刘波陈得胜那振喆曹志远黄建
- 关键词：涡轮叶栅二次流损失
- 来流条件对叶片表面附面层影响的实验研究被引量：4
- 2011年
- 本文突破传统的附面层总压测量方法,采用附面层总压探针实现测量平面叶栅叶片表面真实的附面层内总压,实验过程中改变来流马赫数测量叶片吸力面及压力面附面层内总压,并通过相关计算获得附面层厚度的一系列参数。实验目的在于研究来流条件对平面叶栅叶片表面附面层的影响。实验结果表明:与来流马赫数相比来流攻角对附面层厚度影响较大,不同攻角下叶片吸力面、压力面的附面层位移厚度、动量厚度等参数呈现出一定的变化规律;马赫数的变化对附面层厚度的影响幅度较小,从整体来看随着马赫数的增加附面层厚度略有下降。
- 薄相峰刘波项效镕王庆伟曹志远
- 关键词：压气机附面层平面叶栅
- 吸附式对转压气机不同数值模拟方法的对比研究被引量：1
- 2012年
- 针对压气机叶片在非设计工况下经常出现的附面层分离状况,通过在转子二叶顶端壁开槽吸气,采用实体槽和源项添加两种数值方法对某双级对转压气机进行吸附式数值模拟,对比分析吸气前后压气机性能特性和内部流场。结果表明:吸除转子叶顶端壁低能流体可以使压气机压比和效率在各流量下得到提高,压比提高约1.25%,效率最大提升近2%;流动分析发现转子二叶顶出口气流角减小,进而减小出口导叶攻角,叶顶区域流动得到显著改善;对比两种数值模拟方法,源项添加数值方法预测压比方面与实体槽接近,而预测效率方面偏大,原因在于实体槽法考虑了槽结构引起的附加损失。
- 黄建刘波曹志远王雷
- 关键词：对转压气机
