某型高温涡轮叶片冷却性能的实验研究 被引量：2

1

作者 赵振 高建民 +2 位作者 徐亮 席雷 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期54-67,共14页

为了有效监测高温涡轮叶片的安全运行状态,基于响应面模型对某型高温涡轮叶片进行了实验研究,旨在探究关键工况参数对其冷却性能的影响,以提供可靠的数据支持。采用中心复合表面设计对某型叶片的工况参数进行设计,研究了主流入口温度、... 为了有效监测高温涡轮叶片的安全运行状态,基于响应面模型对某型高温涡轮叶片进行了实验研究,旨在探究关键工况参数对其冷却性能的影响,以提供可靠的数据支持。采用中心复合表面设计对某型叶片的工况参数进行设计,研究了主流入口温度、主流出口压力、主流进出口压比、冷气与主流温度比及流量比对某型叶片冷却效率分布、无量纲温度分布及温度非均匀度的影响规律,并在此基础上构建了响应面模型,探究了工况参数的耦合作用对某型叶片冷却性能的综合影响。实验结果表明:拟合得到的响应面模型有较高的精度,其均方根误差均小于0.001,决定系数均大于0.99;主流入口温度和出口压力对叶片冷却性能的影响均较小;在实验工况范围内,当主流进出口压比、冷气与主流温度比及流量比分别从1.3~1.5、0.6~0.7、3~8增大时,叶片的平均冷却效率分别增大了9.67%、9.39%、30.49%;叶片的平均无量纲温度分别提高了2.98%,降低了1.34%、3.78%;叶片的温度非均匀度分别降低了2.69%、28.79%,提高了50.27%。 展开更多

关键词 涡轮叶片 冷却性能 响应面模型 耦合作用

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人心脏干细胞获取量的影响因素及其亚群分析

2

作者 席雷 李彤 《山东医药》 CAS 北大核心 2015年第9期30-31,共2页

目的探讨影响获取人心脏干细胞的因素,并分析心脏干细胞亚群的比例。方法获取30例先天性心脏病患儿的右心耳组织,从中提取心脏干细胞。分析年龄、性别因素与获取心脏干细胞数量的相关性。采用免疫荧光染色法检测心脏干细胞中干细胞因子... 目的探讨影响获取人心脏干细胞的因素,并分析心脏干细胞亚群的比例。方法获取30例先天性心脏病患儿的右心耳组织,从中提取心脏干细胞。分析年龄、性别因素与获取心脏干细胞数量的相关性。采用免疫荧光染色法检测心脏干细胞中干细胞因子受体酪氨酸激酶(c-Kit)、胰岛素基因增强蛋白质(Isl-1)的表达,并应用流式细胞术检测c-Kit+细胞及Isl-1+细胞比例。结果心脏干细胞数量与年龄呈负相关(r=-0.869,P<0.01),与性别无相关性(r=0.027,P>0.05)。心脏干细胞c-Kit与Isl-1均阳性表达。在1×105的数量级中,c-Kit+细胞占(3.28±0.94)%,Isl-1+细胞占(1.21±0.37)%。结论获取人心脏干细胞的数量随着年龄增长逐渐降低,心脏干细胞亚群中以c-Kit+细胞为主。 展开更多

关键词 人心脏干细胞 干细胞因子受体酪氨酸激酶 胰岛素基因增强蛋白质

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变径孔射流冲击冷却的流动与传热特性数值研究

3

作者 席雷 高源 +3 位作者 赵振 高建民 徐亮 李云龙 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第3期186-192,共7页

采用数值方法开展了变径孔射流冲击冷却的流动与传热性能研究。设计了3种变径孔射流冲击冷却结构,即收缩孔、直孔、扩张孔。对比了不同雷诺数情况下3种孔型射流冲击冷却的流动与传热特性。分析了雷诺数和孔型对射流冲击冷却流动性能、... 采用数值方法开展了变径孔射流冲击冷却的流动与传热性能研究。设计了3种变径孔射流冲击冷却结构,即收缩孔、直孔、扩张孔。对比了不同雷诺数情况下3种孔型射流冲击冷却的流动与传热特性。分析了雷诺数和孔型对射流冲击冷却流动性能、传热性能和综合热力性能的影响。拟合得到了不同孔型冲击冷却的平均努塞尔数、压力损失系数和综合热力系数有关于雷诺数的经验关联式。结果表明:与直孔冲击冷却相比,雷诺数为6000~30 000时,收缩孔冲击冷却的压力损失系数增加了约16.67倍~21.09倍,靶面平均努塞尔数提升了约0.96倍~1.85倍;扩张孔冲击冷却的压力损失系数降低了约22.55%~33.68%,靶面平均努塞尔数降低了约5.62%~10.85%。在3种孔型中,收缩孔冲击冷却的传热性能最优、流动性能最差,直孔冲击冷却的传热性能和流动性能都处于中等水平,而扩张孔冲击冷却的传热性能最差、流动性能最好。当雷诺数小于24 000时,扩张孔冲击冷却的综合热力性能最优,其次为直孔冲击冷却,而收缩孔冲击冷却的综合热力性能最差。当雷诺数大于等于24 000时,3种孔型冲击冷却的综合热力性能很接近。研究结果可以为未来先进燃气轮机内部变径孔冲击冷却的设计提供一定的参考。 展开更多

关键词 冲击冷却 单孔射流 变径孔 流动性能 传热性能

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视频终端干眼患者眼表及睑板腺的分析 被引量：20

4

作者 席雷 张琛 赵少贞 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2015年第7期670-673,676,共5页

目的探讨睑板腺腺体缺失和睑板腺脂质排出难易程度在年轻视频终端干眼患者眼部不适症状中的作用。方法选择2014年10月至2015年1月就诊于天津医科大学眼科医院屈光角膜门诊临床诊断为视频终端干眼的患者50例(100眼)。根据视频时间分为2组... 目的探讨睑板腺腺体缺失和睑板腺脂质排出难易程度在年轻视频终端干眼患者眼部不适症状中的作用。方法选择2014年10月至2015年1月就诊于天津医科大学眼科医院屈光角膜门诊临床诊断为视频终端干眼的患者50例(100眼)。根据视频时间分为2组:短视频组(每天≤4 h)28例、长视频组(每天>4 h)22例。根据眼表疾病评分指数(ocular surface disease index,OSDI)分为2组:轻、中度症状组(13.0≤OSDI≤32.5)30例,重度症状组(32.5<OSDI≤100.0)20例。利用眼表分析仪及裂隙灯显微镜分别进行泪河高度、泪膜破裂时间、睑板腺、角膜荧光素染色及睑板腺脂质排出状况的评估。根据数据的正态分布和方差齐性,采用两独立样本t检验。结果长视频组与短视频组OSDI分别为28.15±11.28、22.93±9.75,泪膜破裂时间分别为(5.84±1.95)s、(4.75±1.59)s,角膜荧光素染色评分分别为3.08±1.70、2.21±2.02,睑板腺缺失等级分别为2.50±1.11、1.89±0.91,睑板腺脂质排出难易度评分分别为2.11±0.80、1.75±0.86,两组间差异均有统计学意义(均为P<0.05)。长视频组与短视频组泪河高度分别为(0.19±0.04)mm、(0.20±0.04)mm,差异无显著性(P=0.069)。严重症状组与轻、中度症状组的泪膜破裂时间[(4.68±1.77)s、(5.61±1.81)s]、角膜荧光素染色评分(3.50±1.50、2.10±2.01)、睑板腺缺失等级(2.48±1.01、2.05±1.03)及睑板腺脂质排出难易度评分(2.23±0.62、1.80±0.90)相比差异均有统计学意义(均为P<0.05),严重症状组与轻、中度症状组的泪河高度分别为(0.19±0.05)mm、(0.20±0.04)mm,差异无显著性(P=0.428)。睑板腺缺失与OSDI评分及角膜荧光素染色评分呈正相关(r=0.222,P=0.026;r=0.241,P=0.016);睑板腺脂质排出难易程度与OSDI评分及角膜荧光素染色评分呈正相关(r=0.205,P=0.041;r=0.311,P=0.002)。结论视频终端干眼患者泪液量与视频时间和眼部症状严重程度无显著相关性。睑板腺缺失及睑板腺脂质排出难度增加可能是引起视频终端干眼眼部不适的重要因素。 展开更多

关键词 视频终端 干眼 睑板腺 眼表

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聚氨酯合成轨枕国内研究及应用进展 被引量：1

5

作者 席雷 吕锐 +3 位作者 张金龙 黄承 曾飞 张用兵 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第2期77-83,共7页

聚氨酯泡沫合成轨枕最早配合直线电机牵引系统应用于城市轨道交通,因其良好的综合性能,在国内获得广泛研究和应用。对比分析国内合成轨枕的技术发展历程和国外、国际相关合成轨枕技术标准,并调研合成轨枕在国内的应用进展及使用过程中... 聚氨酯泡沫合成轨枕最早配合直线电机牵引系统应用于城市轨道交通,因其良好的综合性能,在国内获得广泛研究和应用。对比分析国内合成轨枕的技术发展历程和国外、国际相关合成轨枕技术标准,并调研合成轨枕在国内的应用进展及使用过程中出现的问题和解决措施,主要表现在:横向阻力偏低,部分道钉孔失效或涂层破损;这些问题可通过产品结构改进及安装维护方案优化进行解决。结合国内轨道交通领域的发展需要,及聚氨酯合成轨枕产品性能特点和市场现状,提出聚氨酯合成轨枕产品在我国未来发展建议。 展开更多

关键词 铁路路基 聚氨酯泡沫合成轨枕 城市轨道交通 标准 应用进展

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阵列射流空间填充水滴形Kagome桁架的靶面冷却性能多目标优化

6

作者 徐亮 冉泓鑫 +3 位作者 阮麒成 席雷 高建民 李云龙 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第19期22-32,共11页

近年来随着4D打印技术的兴起,力学性能优异的Kagome桁架结构作为新型的扰流单元逐步应用于高换热设备。针对火焰筒中的阵列射流结构,在其射流空间置入水滴形Kagome桁架结构,通过试验验证数值模拟方法;采用数值模拟计算方法,研究了结构... 近年来随着4D打印技术的兴起,力学性能优异的Kagome桁架结构作为新型的扰流单元逐步应用于高换热设备。针对火焰筒中的阵列射流结构,在其射流空间置入水滴形Kagome桁架结构,通过试验验证数值模拟方法;采用数值模拟计算方法,研究了结构参数对靶面换热特性的影响;基于计算数据,拟合了靶面努塞尔数和压损的关联式,并计算出在该结构参数范围下的最优结构。结果表明,拟合二阶响应面模型准确,预测误差小于1.70%。桁架单元结构参数d和α对平均努塞尔数Nuave的影响比较显著,d、α、β2和α^(*)β对压损系数C_(p)的影响比较显著。在最优结构参数d=1.000 mm,α=45.001°,β=46.623°的情况下,Nuave、C_(p)和综合影响因子F的优化结果与模拟结果误差分别为1.24%、0.18%和1.20%。优化件相比于试验件C_(p)减少了0.93%,Nu增加了12.78%,F增加了13.13%。 展开更多

关键词 阵列射流 冷却性能 桁架 靶面 多目标优化

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燃气轮机高温透平叶片制造NQI体系构建方法研究

7

作者 谢军太 席雷 +2 位作者 高建民 艾松 苏鹏飞 《中国标准化》 2024年第21期272-275,共4页

为提升我国重型燃气轮机制造NQI水平,本文以高温透平叶片为研究对象,开展了叶片制造NQI体系构建方法研究。研究内容包括NQI指标体系构建流程、原则、指标初选以及指标体系确立等。研究的叶片制造NQI要素包括叶片相关的标准、计量、检验... 为提升我国重型燃气轮机制造NQI水平,本文以高温透平叶片为研究对象,开展了叶片制造NQI体系构建方法研究。研究内容包括NQI指标体系构建流程、原则、指标初选以及指标体系确立等。研究的叶片制造NQI要素包括叶片相关的标准、计量、检验检测以及认证认可。通过文献查阅、实地调研、专家咨询和QFD分析的方式确定影响每个要素的指标因素,构建叶片制造质量基础指标体系模型。最终,建立了包含91指标的透平叶片制造NQI体系,其中:一级指标4个,二级指标16个,三级指标42个。研究结果为推动我国重型燃气轮机制造的稳态高质量发展提供NQI体系建设方案支撑。 展开更多

关键词 燃气轮机 透平叶片 制造 NQI体系

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基于图像识别的钢轨夹板接头螺栓状态检测算法

8

作者 席雷 吕锐 +1 位作者 张强 何海琦 《信息技术与信息化》 2024年第10期71-76,共6页

鉴于当前钢轨夹板接头螺栓故障检测所面临的复杂环境及识别精度不足的挑战,提出一种基于图像识别技术的新型螺栓缺失与余量不足故障检测算法。以YOLOv5作为核心检测模型,精准定位图像中的螺栓检测区域。同时,对RegNet进行了优化改进,将... 鉴于当前钢轨夹板接头螺栓故障检测所面临的复杂环境及识别精度不足的挑战,提出一种基于图像识别技术的新型螺栓缺失与余量不足故障检测算法。以YOLOv5作为核心检测模型,精准定位图像中的螺栓检测区域。同时,对RegNet进行了优化改进,将颜色特征与形态特征作为浅层特征输入,并结合包含深层特征的模板图像,共同构成二分类的输入数据。通过采集数据集并进行实验验证,结果表明,所提出的算法在螺栓缺失和余量不足检测上的识别精度达到了99.63%,相较于VGG、RegNet、Ef fcientNet、MobileNet等传统模型,其准确率最大提升达4.26%,最小提升为2.98%。在螺栓余量不足或缺失的情况下,所提出的算法能在满足实时检测要求的同时,准确检测出螺栓的故障状态。 展开更多

关键词 钢轨夹板接头螺栓 螺栓松动 余量不足 深度学习 目标检测 RegNet

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直线电机线路感应板高度调整技术探讨

9

作者 席雷 《现代城市轨道交通》 2012年第6期54-56,共3页

感应板是直线电机线路中的重要设备,文章对感应板高度调整工作的特点进行了介绍,并进一步分析了感应板高度变化的原因,在此基础上提出了感应板高度调整工作的若干建议。

关键词 直线电机 感应板 高度 调整 技术

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圆台扰流换热器结构参数优化的数值模拟研究 被引量：12

10

作者 赵振 高建民 +2 位作者 徐亮 席雷 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期35-46,共12页

为探究新型圆台扰流换热器流动、传热性能最优的结构参数,采用中心复合设计响应面法对圆台扰流通道开展了数值模拟研究,分析了当雷诺数为10000时,圆台径高比(2~4),圆台角度(0°~30°),流向间距比(1.5~2.5)和展向间距比(1.5~2.5... 为探究新型圆台扰流换热器流动、传热性能最优的结构参数,采用中心复合设计响应面法对圆台扰流通道开展了数值模拟研究,分析了当雷诺数为10000时,圆台径高比(2~4),圆台角度(0°~30°),流向间距比(1.5~2.5)和展向间距比(1.5~2.5)对圆台扰流通道的综合热力性能、传热性能和熵产的影响规律,并对圆台结构进行了显著性分析和参数优化,最后,结合流动结构对比分析了优化得到的通道性能提升的机理,并拟合得到了有关圆台扰流通道流动、传热和熵产的经验关联式。结果表明:圆台角度是影响通道综合热力性能的最显著参数;展向间距比对传热性能的影响最显著;对熵产影响最显著的是展向间距比。与参考通道相比,以传热性能最优得到的通道传热性能提高了44.11%;以熵产最低优化得到的通道熵产降低了28.24%。当以传热性能最好和熵产最低进行优化时,通道的传热性能提高了39.04%,但其熵产增加了12.69%。该研究结果可为圆台扰流换热器的优化设计提供理论基础。 展开更多

关键词 圆台结构 参数优化 结构参数 响应面法

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微类桁架点阵结构填充内冷通道的多目标优化设计 被引量：16

11

作者 徐亮 谌清云 +2 位作者 席雷 高建民 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-11,共11页

为发展集热控、承载和轻量化于一体的新型冷却结构,提出采用点阵结构替代肋片,即在内冷通道中填充金字塔型和X型点阵结构,并对其进行了多目标优化。采用1阶固有频率、等效弹性模量和相对密度来评价结构的振动和轻量化性能,采用翅片法推... 为发展集热控、承载和轻量化于一体的新型冷却结构,提出采用点阵结构替代肋片,即在内冷通道中填充金字塔型和X型点阵结构,并对其进行了多目标优化。采用1阶固有频率、等效弹性模量和相对密度来评价结构的振动和轻量化性能,采用翅片法推导的努塞尔数来评价结构的换热性能,以点阵结构的杆件直径和杆件倾角为设计变量,以通道内点阵结构尺寸受限制和杆件屈曲为约束条件,建立了多目标优化模型,并采用NSGA-Ⅱ遗传算法求解。研究结果表明:对于努塞尔数和相对密度的双目标优化,优化问题对努塞尔数的整体敏感性高于相对密度;对于努塞尔数-相对密度-1阶固有频率的多目标优化问题,整体敏感性从高到低依次为1阶固有频率、努塞尔数、相对密度。分别给出了两类优化问题的Pareto解的拟合公式,可为点阵结构填充内冷通道的多目标优化设计提供指导。 展开更多

关键词 冷却结构 金字塔型 X型 点阵结构 多目标优化

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X型桁架阵列通道流动及传热性能的数值研究 被引量：8

12

作者 席雷 徐亮 +2 位作者 高建民 赵振 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期101-110,共10页

为提高涡轮叶片中弦区的冷却效果,提出了一种力学性能优异、导热和对流传热性能均优良的X型桁架阵列结构,并填充于叶片中弦区内冷通道之中。采用耦合传热数值方法开展了X型桁架阵列冷却通道的数值模拟研究,分析了雷诺数(Re为10000~60000... 为提高涡轮叶片中弦区的冷却效果,提出了一种力学性能优异、导热和对流传热性能均优良的X型桁架阵列结构,并填充于叶片中弦区内冷通道之中。采用耦合传热数值方法开展了X型桁架阵列冷却通道的数值模拟研究,分析了雷诺数(Re为10000~60000)、桁架杆直径比(d/D为0.0375~0.075)、桁架杆夹角(α为30°~60°)和桁架杆倾角(β为15°~45°)对X型桁架阵列通道流动和传热性能的影响规律,拟合得到了有关X型桁架阵列通道流动和传热性能的经验关联式。研究结果表明:X型桁架通道的摩擦系数随雷诺数Re的增大以及桁架杆直径比d/D和夹角α的减小而降低,随倾角β的增大而先提高后又降低;在研究参数范围内,桁架杆表面平均努塞尔数大约是通道壁面平均努塞尔数的2.32~4.41倍;增大Re、d/D、α和β使得X型桁架阵列通道的整体平均努塞尔数有效提高;减小Re和d/D、增大α和β,使得X型桁架阵列通道的基于整体平均努塞尔数的综合热力系数有效提高。 展开更多

关键词 涡轮叶片 桁架阵列 冷却通道 流动 传热性能

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涡轮叶片厚壁带肋通道冷却性能的实验研究 被引量：8

13

作者 席雷 徐亮 +2 位作者 高建民 赵振 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期29-36,共8页

基于10种不同结构空气冷却厚壁带肋通道的实验数据,分析了宽高比(0.25~4)、肋角(30°~90°)和雷诺数(10000~60000)对带肋通道流动及传热性能的综合影响,拟合得到了通道摩擦系数和壁面平均努塞尔数关于宽高比、肋角和进口雷诺数... 基于10种不同结构空气冷却厚壁带肋通道的实验数据,分析了宽高比(0.25~4)、肋角(30°~90°)和雷诺数(10000~60000)对带肋通道流动及传热性能的综合影响,拟合得到了通道摩擦系数和壁面平均努塞尔数关于宽高比、肋角和进口雷诺数的经验关联式。结果表明:厚壁带肋通道摩擦系数随着宽高比和肋角的增大均大致呈现出升高的变化趋势;平均努塞尔数和综合热力系数随肋角的增大均表现为先增大后减小的分布趋势,随宽高比的增大表现为先增大后减小、再增大再减小的分布趋势。不同雷诺数时,壁面平均努塞尔数的最大值都大致出现在宽高比为1.75~2.75、肋角为55°~65°之间;最高的综合热力系数出现在宽高比约为0.75和2、肋角约为60°时。平均努塞尔数关联式的平均拟合偏差为6.96%,摩擦系数关联式的平均拟合偏差为12.75%。本文研究结果可为未来重型燃机叶片冷却结构设计提供参考。 展开更多

关键词 涡轮叶片 带肋通道 冷却性能 实验研究 关联式拟合

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圆台扰流换热器的流动与传热特性研究 被引量：7

14

作者 赵振 徐亮 +2 位作者 高建民 席雷 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期131-143,共13页

针对换热器在高雷诺数下的结构强度问题,本文基于低流阻、高传热的球型结构提出一种新型的圆台扰流结构,并将其应用于交叉流换热器中。采用实验和数值模拟相结合的方法对圆台扰流换热器开展了研究,分析了雷诺数(Re=4772~38181)、温比(T_... 针对换热器在高雷诺数下的结构强度问题,本文基于低流阻、高传热的球型结构提出一种新型的圆台扰流结构,并将其应用于交叉流换热器中。采用实验和数值模拟相结合的方法对圆台扰流换热器开展了研究,分析了雷诺数(Re=4772~38181)、温比(T_(h)/T_(c)=4~9)和流速比(V_(h)/V_(c)=0.5~4)对该换热器的流动性能、传热性能和不可逆损失的影响规律;通过数值计算对换热器冷气侧通道的流动和传热机理进行了分析,最后基于实验结果拟合了传热关联式。研究表明:圆台凸起的迎风面受到气流的冲击作用有较高的换热系数,而圆台凹坑在尾部呈现出较好的换热效果,雷诺数的增大会增加上述高换热区域的面积。在研究参数范围内,增大雷诺数使得换热器冷气侧通道的努塞尔数和摩擦系数较光滑圆管分别提高了1.67~2.13倍和5.13~12.16倍;温比和流速比对冷气侧通道内的流动和传热影响都较小。不可逆损失随着温比的增大而增大,但当雷诺数增大时,不可逆损失会有所降低;当流速比为2时,不可逆损失达到了极小值。拟合得到的准则式与实验结果较为吻合。本文研究结果可为未来先进空气换热器的结构设计提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 圆台扰流 换热器 传热特性

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涡轮叶片厚壁带肋通道流动与传热性能的预测和优化 被引量：4

15

作者 席雷 高建民 +2 位作者 徐亮 赵振 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期25-34,共10页

为提高燃气轮机涡轮叶片中弦区带肋通道的传热效果,基于已有实验数据开展了雷诺数为10000~60000、宽高比为0.25~4.00和肋角度为30°~90°的涡轮叶片厚壁带肋通道流动与传热性能的优化研究。利用Sobol方法分析了厚壁带肋通道流... 为提高燃气轮机涡轮叶片中弦区带肋通道的传热效果,基于已有实验数据开展了雷诺数为10000~60000、宽高比为0.25~4.00和肋角度为30°~90°的涡轮叶片厚壁带肋通道流动与传热性能的优化研究。利用Sobol方法分析了厚壁带肋通道流动及传热性能对雷诺数、宽高比、肋角度的全局敏感性;采用BP神经网络对60组实验数据进行了多输入、多输出的非线性拟合,得到了可以准确预测厚壁带肋通道平均努塞尔数、摩擦系数和综合热力系数的神经网络模型,并结合遗传算法对厚壁带肋通道在研究范围内的不同工况下进行结构优化。结果表明:厚壁带肋通道的传热性能对进口雷诺数变化的敏感性很高,而对通道宽高比和肋角度变化的敏感性较低;流动性能对通道宽高比变化的敏感性非常高,对肋角度变化的敏感性较低,而对进口雷诺数变化的不敏感。训练得到的BP神经网络模型对平均努塞尔数、摩擦系数和综合热力系数的最大预测偏差分别为3.9%、2.8%和4.6%。最优宽高比和最优肋角度都随着雷诺数的增大而增大。不同雷诺数时,基于平均努塞尔数优化得到的最优宽高比和肋角度分别在2.23~2.75和41.12°~55.16°;基于综合热力性能优化得到的最优宽高比和肋角度分别在1.75~2.11和56.68°~65.2°。该研究可为未来重型燃机叶片冷却结构设计提供参考。 展开更多

关键词 带肋通道 冷却性能 神经网络 遗传算法 预测和优化

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蒸汽冷却厚壁通道传热性能的耦合传热研究 被引量：5

16

作者 席雷 徐亮 +2 位作者 高建民 赵振 王明森 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期32-38,62,共8页

基于厚壁带肋通道蒸汽冷却实验数据,发展了含有内热源项的耦合传热计算方法,研究了雷诺数、热流密度和湍流度对厚壁矩形带肋通道内蒸汽流动及传热特性的影响,同时对比了耦合传热方法和只计算流体域方法之间的差异,并在此基础上对努塞尔... 基于厚壁带肋通道蒸汽冷却实验数据,发展了含有内热源项的耦合传热计算方法,研究了雷诺数、热流密度和湍流度对厚壁矩形带肋通道内蒸汽流动及传热特性的影响,同时对比了耦合传热方法和只计算流体域方法之间的差异,并在此基础上对努塞尔数与雷诺数、热流密度和湍流度之间进行数值拟合,得到了厚壁带肋通道的传热关联式。研究结果表明:含有内热源项的耦合传热计算模型可以准确地模拟厚壁带肋通道内蒸汽的流动与传热特性,只计算流体域模型对传热系数的预测较耦合传热模型低10%;热流密度对厚壁带肋通道蒸汽摩擦和传热特性的影响较小,高热流密度使得壁面传热效果变差;雷诺数从10 000~90 000变化时,平均传热系数和综合传热因子分别提高了76%和63%,而湍流度从3%~15%变化时,平均传热系数提高了大约24%,综合传热因子提高了19.8%。该研究可为未来重型燃机叶片冷却结构设计提供参考。 展开更多

关键词 带肋通道 蒸汽冷却 传热性能 耦合传热

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倾斜螺纹孔射流传热特性的数值研究 被引量：2

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作者 徐亮 熊堰宏 +2 位作者 席雷 高建民 李云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期120-128,182,共10页

为了提高传统圆孔冲击射流的冷却效果,提出采用螺纹孔来代替圆孔,并采用数值模拟方法研究了倾斜状态下螺纹孔旋转冲击射流的复杂流动状态和传热性能,研究的影响因素包括射流倾斜角(α=45°~90°)、冲击距离(H/d=2,4,6)、雷诺数(... 为了提高传统圆孔冲击射流的冷却效果,提出采用螺纹孔来代替圆孔,并采用数值模拟方法研究了倾斜状态下螺纹孔旋转冲击射流的复杂流动状态和传热性能,研究的影响因素包括射流倾斜角(α=45°~90°)、冲击距离(H/d=2,4,6)、雷诺数(Re=6 000~24 000)。研究结果表明:倾斜角和冲击距离对射流空间内旋涡的大小、形状和位置有较大的影响;在倾斜状态下,旋转射流冲击冷却效果要优于圆孔射流,但当α=45°时,旋转射流冲击靶面的对流传热效果会明显恶化;当Re=6 000,α=60°,H/d分别为2、4和6时,旋转射流靶面中心努塞尔数Nu比圆孔射流靶面中心Nu分别高139.9%、107.2%、27.3%;当冲击距离相同时,旋转射流靶面平均努塞尔数高于圆孔射流。与圆孔射流相比,Re≤18 000下提高射流Re,旋转射流能显著增强靶面传热能力。 展开更多

关键词 旋转冲击射流 倾斜角 传热特性 数值模拟

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燃气轮机火焰筒双耳孔冷却特性的分析 被引量：1

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作者 徐亮 田秋霞 +3 位作者 席雷 赵旭 高建民 李云龙 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期55-63,共9页

为进一步提高燃烧室火焰筒的冷却性能,提出一种具有更高冷却性能的双耳孔型气膜冷却结构。采用数值模拟方法对比分析吹风比在0.67~2.01时,传统圆柱孔、扩散孔、收敛孔、双耳孔的流动传热和冷却特性。计算结果表明:与其他3种孔型相比,冷... 为进一步提高燃烧室火焰筒的冷却性能,提出一种具有更高冷却性能的双耳孔型气膜冷却结构。采用数值模拟方法对比分析吹风比在0.67~2.01时,传统圆柱孔、扩散孔、收敛孔、双耳孔的流动传热和冷却特性。计算结果表明:与其他3种孔型相比,冷却壁面长径比在0~40时,双耳孔出口冷却气流在高温主流作用下形成的肾形涡对尺寸较小,强度较弱,对涡中心的间距较大,且冷却气流横向分布更广,壁面换热系数比更低,提高了气膜冷却性能。在吹风比为2.01时,与圆柱孔相比,扩散孔的流量系数提高了13.7%,展向换热系数比降低了1.5%;收敛孔的流量系数没有变化,展向换热系数比降低了2.7%;但双耳孔的流量系数却降低3.1%,展向换热系数比降低了11.25%。在吹风比为1.33时,与扩散孔和收敛孔相比,双耳孔的流量系数更低,在长径比小于40时,双耳孔的换热系数比最低,冷却效果最好。 展开更多

关键词 燃烧室火焰筒 双耳孔 冷却效率 流量系数 换热系数比

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错排圆台通道不可逆损失的数值分析 被引量：1

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作者 赵振 席雷 +2 位作者 高建民 徐亮 李云龙 《节能技术》 CAS 2023年第6期491-496,共6页

为了加强板式换热器的结构强度,提出了一种圆台结构,并利用热力学第二定律研究了通道参数对错排圆台通道不可逆损失的影响。采用数值方法研究了雷诺数、圆台角度、圆台纵向间距比和横向间距比对圆台通道的摩擦熵产、传热熵产及无量纲熵... 为了加强板式换热器的结构强度,提出了一种圆台结构,并利用热力学第二定律研究了通道参数对错排圆台通道不可逆损失的影响。采用数值方法研究了雷诺数、圆台角度、圆台纵向间距比和横向间距比对圆台通道的摩擦熵产、传热熵产及无量纲熵产等的影响规律。结果表明:在通道参数范围内,圆台通道的摩擦熵产随着雷诺数的增大而增大,传热熵产随着雷诺数的增大而减小,无量纲熵产随着雷诺数的增大而先减小后增大;当圆台角度、纵向间距比和横向间距比分别从0~30°、1~2和1~2增大时,圆台通道的摩擦熵产分别平均增大了41.36%,减小了10.93%和45.26%,传热熵产分别平均减小了27.67%,增大了117.69%和154.45%。 展开更多

关键词 板式换热器 错排圆台通道 传热熵产 摩擦熵产 不可逆损失

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某型空冷高温涡轮叶片传热特性的数值研究 被引量：1

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作者 赵振 席雷 +2 位作者 高建民 徐亮 李云龙 《节能技术》 CAS 2023年第5期387-392,共6页

为了揭示叶片冷却的机理,并丰富和补充叶片的实验研究,对某型空冷高温涡轮叶片的传热特性进行了数值研究。采用实验数据对数值模型进行了验证,数值探究了主流出口压力、进/出口压比、冷气与主流温度比及流量比对叶片传热特性的影响规律... 为了揭示叶片冷却的机理,并丰富和补充叶片的实验研究,对某型空冷高温涡轮叶片的传热特性进行了数值研究。采用实验数据对数值模型进行了验证,数值探究了主流出口压力、进/出口压比、冷气与主流温度比及流量比对叶片传热特性的影响规律,并采用响应面模型拟合得到有关叶片平均冷却效率和温度非均匀度的经验公式。结果表明:采用流-固耦合传热的数值方法能够准确地模拟叶片通道的传热特性;叶片的平均冷却效率随着主流出口压力的增大而降低,随着主流进/出口压比、冷气与主流温度比和流量比的增大而增大;主流出口压力、进/出口压比和冷气与主流温度比均会降低叶片的温度非均匀度,而流量比会增大叶片的温度非均匀度;采用响应面模型拟合得到的经验公式有较高的精度。 展开更多

关键词 涡轮叶片 传热特性 关联式拟合 数值研究

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