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涡轮导叶双层壁冷却结构设计的管网耦合计算方法研究
1
作者
包林焌
许瑶
+1 位作者
刘钊
丰镇平
《推进技术》
北大核心
2025年第4期203-217,共15页
为方便涡轮导叶双层壁冷却结构的设计与研发,对用于双层壁冷却结构设计的管网耦合计算方法进行了研究。利用Python编制了求解双层壁冷却叶片内部流动的一维管网计算程序,结合ANSYS CFX计算软件,搭建了管网耦合设计计算平台;以MarkⅡ叶...
为方便涡轮导叶双层壁冷却结构的设计与研发,对用于双层壁冷却结构设计的管网耦合计算方法进行了研究。利用Python编制了求解双层壁冷却叶片内部流动的一维管网计算程序,结合ANSYS CFX计算软件,搭建了管网耦合设计计算平台;以MarkⅡ叶片为原型初步设计了气膜冷却方案,利用源项法模拟了气膜冷却的作用效果,提出了管网耦合计算的气膜冷却修正方法;将修正后的管网耦合计算方法应用于涡轮导叶双层壁冷却结构方案设计,结合三维气热耦合数值计算对管网耦合计算结果进行了验证与分析。结果表明:利用源项法可以模拟气膜冷却的作用效果,并节省约95%的计算时间;与三维气热耦合数值计算相比,气膜冷却修正后的管网耦合计算方法得到了相似的温度及换热系数分布;利用管网耦合计算方法设计的双层壁冷却结构方案具有较好的冷却性能,且耗时约为全三维气热耦合的1/12,在设计前期可利用该方法快速并准确地对方案的合理性进行评估。
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关键词
涡轮导叶
管网耦合计算
冷却结构设计
双层壁
冷却
气膜
冷却
修正方法
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职称材料
涡轴发动机燃气涡轮叶片断裂原因
2
作者
刘丽玉
金向明
+1 位作者
陈俊
高翔宇
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期98-102,共5页
某涡轴发动机在厂内试验运行至656.4 h时,一件燃气涡轮叶片在榫头伸根段断裂。通过研究叶片裂纹分布、断口宏观和微观形貌以及开裂部位的应力状态,分析了该叶片断裂原因。结果表明:叶片失效性质为疲劳,疲劳裂纹起源于榫头伸根段排气侧...
某涡轴发动机在厂内试验运行至656.4 h时,一件燃气涡轮叶片在榫头伸根段断裂。通过研究叶片裂纹分布、断口宏观和微观形貌以及开裂部位的应力状态,分析了该叶片断裂原因。结果表明:叶片失效性质为疲劳,疲劳裂纹起源于榫头伸根段排气侧内部第1冷却腔内表面;该型叶片榫头冷却结构设计未考虑应力集中,冷却通道出现较大转角,产生较高水平应力,最终导致叶片断裂和开裂。
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关键词
燃气涡轮叶片
DZ125合金
疲劳
冷却结构设计
应力集中
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职称材料
超大吨位一窑两线浮法玻璃熔窑的数值模拟研究
被引量：
3
3
作者
易立
韩建军
+4 位作者
王桂荣
李路瑶
阮健
陈德成
王文田
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022年第11期3901-3909,共9页
一窑两线浮法玻璃熔窑技术对我国浮法玻璃产业的升级转型和“双碳”目标的实现具有重要意义。本文采用Glass Furnace Model软件,数值模拟分析了1250 t/d非对称型一窑两线浮法玻璃熔窑的温度分布和玻璃液流规律,利用温度场和液流场,以及...
一窑两线浮法玻璃熔窑技术对我国浮法玻璃产业的升级转型和“双碳”目标的实现具有重要意义。本文采用Glass Furnace Model软件,数值模拟分析了1250 t/d非对称型一窑两线浮法玻璃熔窑的温度分布和玻璃液流规律,利用温度场和液流场,以及快速粒子运动轨迹、粒子的最小滞留时间和平均滞留时间等指标,研究了冷却部的偏心结构设计对出口玻璃液温度均匀性及液流稳定性的影响。结果表明:主线冷却部的玻璃液回流进入支线的比例增加会导致支线冷却部入口玻璃液的温度降低;支线通道长度增加会导致支线流道出口玻璃液温度的降低;采用合适的偏心结构冷却部设计,主线和支线流道出口玻璃液在池窑内的滞留时间差异缩小,玻璃液在均化冷却阶段的横向温度差异减小,主线和支线冷却部玻璃液的液流稳定性提高。
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关键词
浮法玻璃
玻璃熔窑
一窑两线
数值模拟
冷却
部
结构设计
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职称材料
题名
涡轮导叶双层壁冷却结构设计的管网耦合计算方法研究
1
作者
包林焌
许瑶
刘钊
丰镇平
机构
西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所
出处
《推进技术》
北大核心
2025年第4期203-217,共15页
基金
国家科技重大专项(J2019-Ⅲ-0007-0050)。
文摘
为方便涡轮导叶双层壁冷却结构的设计与研发,对用于双层壁冷却结构设计的管网耦合计算方法进行了研究。利用Python编制了求解双层壁冷却叶片内部流动的一维管网计算程序,结合ANSYS CFX计算软件,搭建了管网耦合设计计算平台;以MarkⅡ叶片为原型初步设计了气膜冷却方案,利用源项法模拟了气膜冷却的作用效果,提出了管网耦合计算的气膜冷却修正方法;将修正后的管网耦合计算方法应用于涡轮导叶双层壁冷却结构方案设计,结合三维气热耦合数值计算对管网耦合计算结果进行了验证与分析。结果表明:利用源项法可以模拟气膜冷却的作用效果,并节省约95%的计算时间;与三维气热耦合数值计算相比,气膜冷却修正后的管网耦合计算方法得到了相似的温度及换热系数分布;利用管网耦合计算方法设计的双层壁冷却结构方案具有较好的冷却性能,且耗时约为全三维气热耦合的1/12,在设计前期可利用该方法快速并准确地对方案的合理性进行评估。
关键词
涡轮导叶
管网耦合计算
冷却结构设计
双层壁
冷却
气膜
冷却
修正方法
Keywords
Turbine vane
Flow network coupling
Cooling structure design
Double wall cooling
Film cooling
Correction method
分类号
V231 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
涡轴发动机燃气涡轮叶片断裂原因
2
作者
刘丽玉
金向明
陈俊
高翔宇
机构
中国航发北京航空材料研究院
中国航发湖南动力机械研究所
出处
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期98-102,共5页
文摘
某涡轴发动机在厂内试验运行至656.4 h时,一件燃气涡轮叶片在榫头伸根段断裂。通过研究叶片裂纹分布、断口宏观和微观形貌以及开裂部位的应力状态,分析了该叶片断裂原因。结果表明:叶片失效性质为疲劳,疲劳裂纹起源于榫头伸根段排气侧内部第1冷却腔内表面;该型叶片榫头冷却结构设计未考虑应力集中,冷却通道出现较大转角,产生较高水平应力,最终导致叶片断裂和开裂。
关键词
燃气涡轮叶片
DZ125合金
疲劳
冷却结构设计
应力集中
Keywords
gas turbine blade
DZ125 alloy
fatigue
cooling structure design
stress concentration
分类号
V232.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
超大吨位一窑两线浮法玻璃熔窑的数值模拟研究
被引量：
3
3
作者
易立
韩建军
王桂荣
李路瑶
阮健
陈德成
王文田
机构
武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室
武汉长利新材料科技股份有限公司
湖北省特种玻璃工程技术研究中心
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022年第11期3901-3909,共9页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(2020IVA095)。
文摘
一窑两线浮法玻璃熔窑技术对我国浮法玻璃产业的升级转型和“双碳”目标的实现具有重要意义。本文采用Glass Furnace Model软件,数值模拟分析了1250 t/d非对称型一窑两线浮法玻璃熔窑的温度分布和玻璃液流规律,利用温度场和液流场,以及快速粒子运动轨迹、粒子的最小滞留时间和平均滞留时间等指标,研究了冷却部的偏心结构设计对出口玻璃液温度均匀性及液流稳定性的影响。结果表明:主线冷却部的玻璃液回流进入支线的比例增加会导致支线冷却部入口玻璃液的温度降低;支线通道长度增加会导致支线流道出口玻璃液温度的降低;采用合适的偏心结构冷却部设计,主线和支线流道出口玻璃液在池窑内的滞留时间差异缩小,玻璃液在均化冷却阶段的横向温度差异减小,主线和支线冷却部玻璃液的液流稳定性提高。
关键词
浮法玻璃
玻璃熔窑
一窑两线
数值模拟
冷却
部
结构设计
Keywords
float glass
glass furnace
one furnace with two working ends
numerical simulation
structure design of working ends
分类号
TQ171 [化学工程—玻璃工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
涡轮导叶双层壁冷却结构设计的管网耦合计算方法研究
包林焌
许瑶
刘钊
丰镇平
《推进技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
涡轴发动机燃气涡轮叶片断裂原因
刘丽玉
金向明
陈俊
高翔宇
《机械工程材料》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
超大吨位一窑两线浮法玻璃熔窑的数值模拟研究
易立
韩建军
王桂荣
李路瑶
阮健
陈德成
王文田
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022
3
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职称材料
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