张海
- 作品数：74 被引量：103H指数：7
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- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金黑龙江省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 喷水射流预冷对发动机进气温度及流场变化影响的数值研究被引量：1
- 2020年
- 射流预冷技术可以有效降低进气温度并提高航空发动机的性能。为探究该技术在高空环境下对流场问题的影响,采用径向均匀射流方案,模拟高空条件,结合水滴的蒸发过程以及气液两相的耦合作用对预冷段射流喷水的情形进行数值计算。结果表明,径向喷射方案能够有效降低进气温度,在各个工况中,温降系数约为8%~26.7%;在高温工况中提高喷水量可以有效提高温降效果,工况6的喷水量和工作温度都是最大的,温降系数和蒸发效率分别达到了最高值的26.7%和73.9%;预冷段的压降损失和出口流场均匀度取决于来流马赫数和喷水量,高马赫数和较大的喷水量都会加剧压损与流场的紊乱程度,由于工况6的高射流量和气流马赫数,其在喷水装置处的压降系数达到了最大值的5.8%。
- 陆禹铭徐倩楠吴锋张海
- 关键词：流场特性
- 湿压缩机械特性研究被引量：3
- 2016年
- 湿压缩过程中水滴的喷入对压气机性能具有较大影响,并会改变压气机的机械特性。为了研究喷水对压气机机械特性的影响,对不同喷雾量和颗粒尺寸下的湿压缩过程进行了数值模拟。结果表明,水滴运动主要受气流拖拽力的作用,在叶片前缘与叶中之间波动较为剧烈;滑移速度对水滴受力破碎影响较大,雷诺数与韦伯数均较小,最可能发生振荡破碎;水滴主要撞击叶片的压力面,造成转子的附加扭矩;较小水滴颗粒情况下适当增大喷雾量有助于低湿压缩过程中叶片的负载和输入功率。
- 柴柏青张海郑群樊双明杨璐杨昊
- 关键词：机械特性湿压缩两相流压气机
- 湿压缩过程中水滴的运动分析被引量：4
- 2017年
- 湿压缩过程中水滴的喷入对压气机性能具有显著影响。为了研究水滴在压气机内的运动情况,对单级轴流压气机的湿压缩过程进行了数值分析。结果表明,水滴在压气机内主要受气流拖拽力的作用,雷诺数与韦伯数整体较小,发生振荡破碎的可能性较大,并且集中于转子叶前缘附近;湿压缩过程中会有水滴撞击叶片,不仅对水滴的运动破碎产生影响,还会造成叶片的附加载荷;较小的水滴颗粒传热传质效果较好,湍流波动强度较弱,对气流造成的粘性损失较小。所以,湿压缩效果需要综合考虑水滴产生的蒸发冷却、阻力损失与撞击作用的影响,选取较小的水滴颗粒和适当的喷雾量。
- 柴柏青徐国印郑群张海贾兴运田志涛
- 关键词：湿压缩两相流传热传质压气机
- 跨声速涡轮平面叶栅实验与激波控制研究被引量：1
- 2020年
- 开展了跨声速涡轮平面叶栅吹风实验,采用纹影技术捕捉静叶尾缘的激波现象并测量了流道中总压和静压分布。基于CFX软件,采用与实验相同的边界条件对实验叶栅进行了数值模拟分析,获得了流场分布、激波损失分布、激波/尾迹和边界层干扰分布等。综合实验与数值模拟结果,分析了叶片表面静压分布特点、叶栅出口周向总压分布特点及叶栅能量损失系数与出口马赫数的关系,发现激波损失在气动损失中占有很大比重。为了削弱激波强度以降低激波损失,通过控制叶型,使压力面负荷向尾缘移动,由此使得叶栅总压恢复系数增大0.003 6,能量损失系数降低0.185 8,总体激波损失减弱。
- 牛佳宝原泽张建张海岳国强
- 关键词：航空发动机叶栅数值模拟
- 叶轮机械密封及转子相互作用研究
- 对于叶轮机械而言,转动部件与静止部件之间不可避免地会出现工质的泄漏,这部分没有经过主流的工质对做功是没有贡献的。因此需要利用转子密封对其进行封严以降低其泄漏、减少功率损失。优良的转子密封所带来的性能改善,已经切实地体现在...
- 张海
- 关键词：叶轮机械指尖密封转子动力学
- 有机混合工质对航空发动机射流预冷效果的数值研究被引量：2
- 2022年
- 为了解有机混合工质进行射流预冷时的冷却特性,选用乙醇/水作为预冷工质,给定相同的边界条件,在3组不同的喷雾量(工况),通过ANSYS CFX软件进行数值模拟,探究喷雾量对冷却效果的影响。结果表明:随着喷雾量的增加,预冷段内空气的温降效果变好。喷雾量从1.641 kg/s提升到2.345 kg/s时,预冷段出口的温降系数从7.80%提升至10.23%;工况3至工况1喷雾量依次增加,预冷段内的蒸发量也随着喷雾量的增加而有所提升。工况1中蒸发量最大,达到1.286 kg/s,但蒸发率却从工况3时的58.06%降至工况1时的54%;在同一工况下,压力在喷雾杆附近损失程度最高,其中工况1压力损失系数达到了3.41%,而随着冷却工质的汽化,压力会有所补充,最终压力损失系数会有所降低;同时,工况2的压力损失系数在整个预冷段内一直为3种工况中的最低值,表明压力损失与喷雾量的大小并非呈简单的线性关系。
- 胡峰张海王慧杰
- 关键词：蒸发
- 水膜形成对轴流风扇气动影响的数值研究
- 2019年
- 为了研究水膜对风扇气动特性的影响,综合水滴碰撞壁面的参数,应用水膜方程求得叶片表面水膜方均根厚度。在数值计算中引入砂砾粗糙度模型来模拟水膜引起的叶片表面粗糙度变化。针对不同吞雨量和水滴直径条件开展数值计算。计算结果表明:水膜主要分布在叶片压力面中的前缘和叶根区域,其厚度和沉积面积随着吞雨量的增加而增大,并且水膜的存在会导致风扇压比和温比的降低。例如,当水滴直径为1 000μm、吞雨量为5%时,水滴沉积面积为0.075 8m^2,占叶片压力面总表面积的33.91%。
- 侯圣文张海吴锋田小江周杰
- 关键词：轴流风扇水膜气动性能
- 一种适用于高马赫数发动机进气预冷的射流装置
- 本发明的目的在于提供一种适用于高马赫数发动机进气预冷的射流装置，包括射流单元，所述射流单元包括外直管伸缩件、内直管伸缩件，内直管伸缩件位于外直管伸缩件里并同轴设置，外直管伸缩件和内直管伸缩件均为可伸缩的两节或两节以上的结...
- 张海林阿强郑群杨璐
- 射流预冷对高空高马赫数下压气机性能影响的数值研究被引量：1
- 2021年
- 为研究射流液滴与空气双向耦合流动对压气机内部流场及其工作性能的影响,以NASA Stage35为模型,基于相似理论得到高空高马赫数下相似流场和压气机进出口条件,并对多工况下不同喷水量和液滴粒径下的射流冷却湿压缩过程进行分析。研究表明:射流预冷技术可有效抑制压气机进气同比温升。液滴与空气双向耦合流动使得压气机内部流场发生变化,有效降低叶片载荷的同时使动叶内的激波后移。在空气质量流量的0~2%的射流范围内,随着喷雾粒径的增大,压气机压比先增大后减小;比耗功量随喷雾量的增多而减少。25 km高空3.5Ma工况下,5μm粒径且喷雾量为空气质量流量的2%时,液滴蒸发率超过50%,压气机出口温度下降约20%,实际比压缩耗功同比减少约12%,压气机等熵效率提升约8%。
- 周志涛樊澍胡峰张海
- 关键词：湿压缩激波
- VOC气体浓度检测液晶光纤传感器及其制作方法
- 本发明公开了VOC气体浓度检测液晶光纤传感器及其制作方法，属于光纤传感器技术领域。该液晶光纤传感器将传感探头设计为反射式结构，利用VOC气体可使胆甾相液晶分子螺距改变的特性，实现光纤中反射光波长的改变，从而进行气体传感。...
- 刘永军孙伟民周冬杨云鹤张海
