李凯
- 作品数：17 被引量：22H指数：3
- 供职机构：上海交通大学机械与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术金属学及工艺一般工业技术动力工程及工程热物理更多>>
- 新型沙丘形突扩燃烧室三维冷态背风角度研究被引量：1
- 2014年
- 常出现于沙漠的沙丘引起的流场具有较好的稳定性和较小的阻力,为能够获得较小的总压损失以及稳定的驻涡区,文中在常规突扩燃烧室的基础上提出了一种新型的沙丘形燃烧室。采用Realizable k-ε湍流模型和二阶差分格式对该燃烧室内部流场进行了数值模拟,分析了在自然条件迎风角度和突扩比一定的条件下,不同背风角度对该燃烧器内冷态流场的影响。结果表明:存在一个最优的背风角度,使得总压损失较小而且内部驻涡稳定。研究结果对沙丘形燃烧器的设计具有指导意义。
- 李凯曾卓雄徐义华
- 关键词：冷态流场
- 铝合金应变诱导晶粒异常长大行为的晶体塑性-相场法耦合模拟
- 2022年
- 提出一种预测变形铝合金在退火过程中应变诱导晶粒异常长大行为的介观耦合建模方法。基于晶体塑性有限元法(CPFE)计算塑性变形中的位错密度和变形储能分布;以储能和局部界面曲率为晶界迁移驱动力,建立基于连续场法的改进相场(PF)模型,并采用插值法将CPFE计算结果向PF模型进行映射,实现CPFE-PF的耦合模拟。采用理想双晶组织模拟初步校准PF模型,然后将该CPFE-PF耦合模型应用于变形AA3102铝合金退火过程的多晶组织演化模拟,进一步验证模型有效性。结果表明,退火时变形基体中的低储能形核点优先长大;而当变形量在临界塑性应变附近时,由于结晶形核数量的有限性和储能分布的不均匀性,将产生晶粒异常长大现象。
- 刘如学李凯周国伟唐伟琴沈耀唐鼎李大永
- 关键词：再结晶晶体塑性相场
- 进气管结构及尺寸对旋流冷壁燃烧室性能的影响
- 2015年
- 为了考察进气管结构尺寸对旋流冷壁燃烧室性能的影响,采用雷诺应力模型(RSM)对矩形进气管、圆形进气管和三角形进气管的旋流冷壁燃烧室进行了数值模拟。结果表明:综合考虑燃烧效率、总压损失、冷壁效果以及出口温度分布,矩形进气管较圆形与三角形进气管性能更优。矩形进气管入口长宽比对总压损失系数的影响不大,对出口温度分布、燃烧效率影响较大。矩形进气管入口长宽比为0.64时,旋流冷壁室综合性能达到最佳。
- 李凯曾卓雄徐义华
- 关键词：燃烧室性能
- 控制策略下热冲压模具升温传热仿真被引量：2
- 2019年
- 应用ABAQUS软件,建立了B柱软区模具瞬态传热有限元仿真模型,以模具模面温度为优化目标、模面温度均匀分布为约束条件,结合Python二次开发工具,建立基于模面温度反馈控制的有限元仿真计算方法,分别实现了模糊控制与模糊PID控制下的模具升温过程有限元计算。仿真结果表明,模糊控制下模具模面温度50 min内达到(500±30)℃,而约束条件增强后的模糊PID控制下模具模面温度40 min即达到工艺要求,升温效率明显提高。应用模糊PID仿真控制程序控制模具进行升温实验,实验结果验证了仿真的准确性,成功地指导了模具升温控制的程序设计。
- 陈伟业周柯成李凯唐鼎李大永
- 关键词：升温控制模糊PID控制有限元
- 旋流冷壁燃烧室燃烧性能的数值分析被引量：1
- 2016年
- 为进一步深化对中心空气射流及相关参数影响燃烧室性能变化规律的认识,采用雷诺应力模型(RSM)开展了有无中心空气射流、射流速度与射流孔径对燃烧效果影响的仿真研究。结果表明:增加空气中心射流以及改变相关参数能提高燃烧效率的主要原因在于湍流强度的增强改善了传热性能。壁面附近的协同角是影响旋流冷壁效果的重要因素,协同角越接近90°,越有利于获得较好的冷壁效果。
- 曾卓雄李凯
- 关键词：燃烧效率场协同传热性能
- 钪锆元素对3102铝合金圆管微观组织稳定性的影响被引量：3
- 2020年
- 采用多尺度微观组织表征方法研究钪锆微合金化对3102铝合金铸造、时效、热挤压和预变形及退火过程中的微观组织演化以及对挤出圆管力学性能的影响。结果表明:钪锆微合金化促使合金在铸造时发生非均质形核,显著细化合金的铸造组织;含钪锆合金在时效后,组织中析出高密度的纳米级Al3(ScxZr1−x)相;析出相不仅抑制了合金在热挤压过程中的再结晶行为,而且在随后的预变形及退火过程中起到抑制再结晶、钉扎晶界和保留纤维组织的作用。添加0.24%Sc和0.23%Zr(质量分数)元素使得挤出圆管屈服强度由26 MPa提升至89 MPa,抗拉强度由70 MPa提升至122 MPa。不含钪锆的3102合金圆管在8%预变形、600℃退火后,组织中出现晶粒异常长大;添加钪锆元素后,组织中的异常长大行为被抑制。钪锆元素增强3102铝合金的再结晶抑阻,提升合金在预变形及退火过程中的组织稳定性。
- 李凯余江平李大永彭颖红邹天下
- 关键词：铝合金预变形退火
- 管径对错列管束换热器对流冷凝换热特性影响研究被引量：3
- 2016年
- 针对烟气横向冲刷错列管束换热方式进行了管径大小对于其纯对流换热以及对流冷凝换热影响规律研究。结果表明:当只有纯对流发生时,在保持换热面积以及入口工况不变情况下,随着管径的减小,出口烟温降低,传热量增加,换热得到明显增强,其强化传热的主要原因是管径减小强化了对流换热系数;当存在冷凝时,管径对总换热系数以及冷凝换热系数同样存在强化作用。
- 徐煦王恩禄万丛李凯茅锦达孙蔚婷
- 关键词：管径冷凝换热对流换热传热系数
- 管径对错列管束换热器对流冷凝换热特性影响研究
- 本文针对烟气横向冲刷错列管束换热方式进行了管径大小对于其纯对流换热以及对流冷凝换热影响规律研究。结果表明，当只有纯对流发生时，在保持换热面积以及入口工况不变情况下，随着管径的减小，出口烟温降低，传热量增加，换热得到明显增...
- 徐煦王恩禄万丛李凯茅锦达
- 关键词：管径冷凝换热对流换热传热系数
- 基于旋流分离器结构的冷壁燃烧室流动特性仿真
- 2016年
- 旋流分离器产生的内外双层旋流具有稳定火焰以及冷却壁面的潜能,为此文中应用雷诺应力模型(RSM)对某种结构的旋流冷壁燃烧室的流动特性进行了数值仿真。结果表明:旋流冷壁燃烧室能够实现内外双层旋流流动,具有较好的壁面冷却效果。冷热态条件下,总压损失系数为0.9%和1%,表现出低阻特性;内外旋流分界面平均约占半径的70%。燃烧区域分界随燃料喷入速度的增大而增大,燃料喷射速度为12 m/s时,燃烧区域最大,平均约占半径的56%。
- 李凯曾卓雄徐义华
- 关键词：旋流分离器数值模拟流动特性
- 结构参数和当量比对旋流冷壁燃烧室冷壁效果的影响
- 2015年
- 为了分析锥体底部直径,喷油口直径以及当量比对旋流冷壁燃烧室的影响规律,应用雷诺应力模型(RSM)对该燃烧室燃烧特性进行了数值模拟。结果表明:旋流冷壁燃烧室能够利用内外双旋流实现壁面冷却的作用,喷油口直径与锥体底部直径比例较大时将导致局部冷壁效果失效,但并非两者比例越小冷却效果越好。合理的锥体底部直径与喷油口直径匹配关系能够实现较宽的工作范围,文中合理的组合是锥体底部直径15 mm,喷油口直径5 mm。
- 李凯曾卓雄徐义华
- 关键词：数值模拟燃烧特性
