刘尹红
- 作品数:6 被引量:21H指数:3
- 供职机构:北京理工大学机械与车辆学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 气流激励下某向心涡轮的谐振响应和高周疲劳研究被引量:8
- 2014年
- 研究某可调向心涡轮转子叶片表面压力波动特性,以及由此产生的叶片谐振和高周疲劳.结果表明:涡轮叶片前缘发生高周疲劳破坏,与实际破坏的位置相吻合.导流叶片尾缘吸力面的强激波和导流叶片叶尖间隙泄漏流是产生压力波动的主要原因,最大压力波动值出现在叶片前缘.气流压力波动诱发叶片谐振进而产生高周疲劳,振动过程中涡轮各叶片表现出不同的响应特性,同时产生较大动应力,最大应力位于叶片前缘根部.
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- 关键词:模态分析谐振高周疲劳
- 轴径流组合压气机中动叶尾迹与势流叠加特性的数值研究被引量:2
- 2013年
- 对一级轴流和离心叶轮组成的组合压气机非定常流场进行模拟,通过影响因素分组法,讨论了上游轴流叶轮尾迹与下游离心叶轮势流共同对中间静叶气流非定常流动的干涉特性及离心叶轮势流单独对静叶气流非定常流动造成的影响,并得到轴流叶轮与静叶间、轴流叶轮与离心叶轮间和静叶与离心叶轮间的干涉现象对下游离心叶轮进口气流产生的影响.结果表明:当上游轴流叶轮叶片尾迹和下游离心叶轮势流在中间静叶流道内发生耦合叠加时,会导致两种影响因素出现彼此相互激励或抑制现象;在离心叶轮进口处,轴流叶轮与静叶间、轴流叶轮与离心叶轮间和静叶与离心叶轮间的叠加干涉相位不同,将会导致此处气流产生畸变,直接影响离心叶轮进口气流角的非定常波动幅值.
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- 关键词:尾迹非定常
- 导叶间隙和开度变化对转子叶片振动特性的影响
- 2015年
- 针对车用涡轮增压器涡轮在运行过程中的振动问题,以某可调向心涡轮为对象,研究了导叶间隙、开度的变化对转子叶片振动特性的影响。结果表明:随着导叶开度减小,转子叶片振动响应加剧,动应力增大。导叶间隙的增大会加剧转子振动,增大振动应力。由转速引起的应力刚化对固有频率的影响较大,固有频率随转速增大而增大。涡轮在一、二阶固有频率附近发生谐振,一阶谐振位于叶片尾缘,二阶谐振位于叶片前缘。振动过程中各叶片的响应特性不同,各叶片响应值按正弦曲线分布。
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- 关键词:内燃机涡轮增压器模态分析谐振
- 离心压气机导叶和转子确定性相互干涉现象被引量:1
- 2014年
- 以带有导流叶片的高速小流量离心压气机为研究对象,对其叶片排间的确定性相互干涉现象进行了研究。首先进行了定常计算,通过计算结果和实验结果的比较,确定了计算方法的可信性。然后在定常计算结果的基础上进行了非定常计算。采用确定性波动分解方法,获得了叶片排间转子空间波动量、静子空间波动量和纯非定常波动量的分布形式。发现纯非定常波动体现为以时均导流叶片尾迹节距位置为中心的双峰正负振荡脉冲的特点。对导流叶片尾迹摆动随流量变化的特性进行了研究,发现摆动幅值随流量的减小而增大。对于导流叶片和转子叶片间距内的确定性静压力波动量,转子叶片的空间静压力波动量占有主导地位,这说明对于非定常压力场,主要是由于转子叶片的势流效应所导致的。
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- 关键词:离心压气机导流叶片尾迹
- 激波诱导可调向心涡轮叶片高周疲劳失效被引量:7
- 2013年
- 对一种存在高周疲劳失效现象的导流叶片可调向心涡轮进行三维定常流场的数值模拟,并与试验结果进行对比,验证数值计算结果的有效性.通过三维非定常流场计算,确定激波和导流叶片叶尖间隙泄漏流所导致的转子叶片表面的压力波动特性.通过插值方法把非定常压力场加载到有限元计算的节点上,对涡轮转子叶片进行模态分析及静态应力分析,得到涡轮转子叶片应力水平及对称循环应力.分析表明,在导流叶片尾缘激波的诱导下,涡轮转子叶片前缘受到波动较大的压力场作用,并与叶片发生谐振,引发涡轮转子叶片的高周疲劳失效的可能性增大.
- 杨策刘尚涛老大中胡良军刘尹红马朝臣
- 关键词:激波高周疲劳
- 脉冲进气条件下可调向心涡轮内部流场数值研究被引量:5
- 2015年
- 为评估可调向心涡轮在脉冲进气条件下的性能,通过对脉冲进气条件下的涡轮内部流场进行数值模拟分析,得到了脉冲进口压力对导流叶片段泄漏流量和总压损失、导流叶片尾缘激波强度及转子叶片前缘载荷的影响规律。导流叶片段泄漏流量和总压损失及激波随脉冲进口压力提高而线性增大,进口压力每提高10k Pa,泄漏流量增加约2.9%,导流叶片段的总压损失增加约2.7%,激波增强约14%;转子叶片前缘载荷也随脉冲进口压力增加而线性上升,当脉冲进口压力提高50k Pa时,转子叶片叶根前缘的载荷峰值增加约12.7%,中间叶高前缘位置的载荷峰值增加约24.9%。
- 刘尹红杨策刘贻雄刘恒
- 关键词:涡轮激波载荷