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变弯度导叶铰接位置对风扇振动特性的影响
被引量：
1
1
作者
张晓杰
毛建兴
+4 位作者
李洪波
刘茜
赵炎
王荣桥
胡殿印
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期205-217,共13页
针对变弯度导叶尾迹激励引起的转子叶片共振,基于谐响应模态叠加法对风扇转子进行强迫振动分析,研究了不同铰接位置的变弯度导叶对风扇气动性能及其振动特性的影响。结果表明,随着铰接位置向尾缘移动,风扇转子流量、压比和效率增加,稳...
针对变弯度导叶尾迹激励引起的转子叶片共振,基于谐响应模态叠加法对风扇转子进行强迫振动分析,研究了不同铰接位置的变弯度导叶对风扇气动性能及其振动特性的影响。结果表明,随着铰接位置向尾缘移动,风扇转子流量、压比和效率增加,稳定裕度降低,主要影响下游转子叶根部位的进气角度。在气动激励方面,随着铰接位置后移,转子叶片表面的压力幅值增大,相位变化剧烈,通过将非定常气动力转换到模态空间中,可以看到叶片所受模态气动力在铰接位置为35%C (C为轴向弦长)的情况下达到最大值,后呈现先减小后增加的规律,这与振动响应的变化规律一致。铰接位置对所关注的高阶局部模态的气动阻尼影响较小,最大差异为0.046%。在振动响应方面,转子叶片的振动应力随铰接位置剧烈改变,且为非单调变化。在设计位置处叶片的振动应力最小,在35%C处振动应力达到设计位置的15倍。对于本文所研究的模型及工况,最优铰接位置为45%C,与仅考虑气动性能的25%C不同。因此在变弯度导叶设计时,需要考虑其对叶片振动特性的影响。
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关键词
航空发动机
变弯度导叶
铰接位置
强迫振动
尾迹激励
气动阻尼
共振
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职称材料
高负荷风扇前后可调变弯度导叶的数值研究
被引量：
3
2
作者
雷鹏
金东海
桂幸民
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第S1期55-62,共8页
高负荷风扇在非设计工况容易裕度不足,导叶调节是拓展高负荷风扇裕度、提高其气动性能的有效手段之一。在某高负荷双级风扇中采用前后可调结构形式的可变弯度导叶(VIGV),通过三维数值模拟手段分析了前后可调变弯度导叶的偏转特性,及导...
高负荷风扇在非设计工况容易裕度不足,导叶调节是拓展高负荷风扇裕度、提高其气动性能的有效手段之一。在某高负荷双级风扇中采用前后可调结构形式的可变弯度导叶(VIGV),通过三维数值模拟手段分析了前后可调变弯度导叶的偏转特性,及导叶调节对风扇内部流场和气动性能的影响。数值研究结果表明:前后可调变弯度导叶结合了变前缘和变尾缘调节,通过减小了导叶的实际弯角,从而推迟了气流的分离,扩大了导叶低损失角度调节范围;该高负荷双级风扇在90%、80%、70%和60%转速下的风扇绝热效率分别提高了2.04%、5.48%、6.18%和6.74%,且风扇失速边界得到明显拓展。
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关键词
高负荷双级风扇
变弯度导叶
前后可调
偏转特性
数值模拟
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职称材料
变弯度导叶对某1.5级压气机气动性能的影响
被引量：
1
3
作者
陆霄
严明
《汽轮机技术》
北大核心
2018年第6期407-410,460,共5页
为了改善压气机进口导叶的分离问题,使用变弯度可调导叶替换原1. 5级压气机中的整体可调导叶。首先通过分析变弯度导叶损失特性随铰接点位置的变化,得出最佳铰接点在0. 25倍轴向弦长位置。然后选用性能最优的叶片作为进口导叶进行计算,...
为了改善压气机进口导叶的分离问题,使用变弯度可调导叶替换原1. 5级压气机中的整体可调导叶。首先通过分析变弯度导叶损失特性随铰接点位置的变化,得出最佳铰接点在0. 25倍轴向弦长位置。然后选用性能最优的叶片作为进口导叶进行计算,比较了不同工况下变弯度导叶对压气机性能的影响。结果表明,由于第一排叶片分离减少,90%转速下使用VIGV效率提升了0. 97%,稳定工作的流量范围增加4. 9%,69%转速下分别提升了6. 33%和6. 8%。
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关键词
变弯度导叶
气动性能
损失特性
流动分离
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职称材料
题名
变弯度导叶铰接位置对风扇振动特性的影响
被引量：
1
1
作者
张晓杰
毛建兴
李洪波
刘茜
赵炎
王荣桥
胡殿印
机构
北京航空航天大学航空发动机研究院
北京航空航天大学航空发动机结构强度北京市重点实验室
超循环气动热力前沿科学中心
中小型航空发动机联合研究中心
清华大学航天航空学院
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期205-217,共13页
基金
国家自然科学基金(52205081)
“两机”专项基础研究(J2019-Ⅳ-0016-0084)
+1 种基金
“两机”基础科学中心重大项目(P2022-A-Ⅲ-001-001)
中央高校基本科研业务费专项资金(501QYZX2023146001)。
文摘
针对变弯度导叶尾迹激励引起的转子叶片共振,基于谐响应模态叠加法对风扇转子进行强迫振动分析,研究了不同铰接位置的变弯度导叶对风扇气动性能及其振动特性的影响。结果表明,随着铰接位置向尾缘移动,风扇转子流量、压比和效率增加,稳定裕度降低,主要影响下游转子叶根部位的进气角度。在气动激励方面,随着铰接位置后移,转子叶片表面的压力幅值增大,相位变化剧烈,通过将非定常气动力转换到模态空间中,可以看到叶片所受模态气动力在铰接位置为35%C (C为轴向弦长)的情况下达到最大值,后呈现先减小后增加的规律,这与振动响应的变化规律一致。铰接位置对所关注的高阶局部模态的气动阻尼影响较小,最大差异为0.046%。在振动响应方面,转子叶片的振动应力随铰接位置剧烈改变,且为非单调变化。在设计位置处叶片的振动应力最小,在35%C处振动应力达到设计位置的15倍。对于本文所研究的模型及工况,最优铰接位置为45%C,与仅考虑气动性能的25%C不同。因此在变弯度导叶设计时,需要考虑其对叶片振动特性的影响。
关键词
航空发动机
变弯度导叶
铰接位置
强迫振动
尾迹激励
气动阻尼
共振
Keywords
Aero-engine
Variable-inlet guide vane
Hinged position
Forced vibration
Wake excitation
Aerodynamic damping
Resonance
分类号
V215.3 [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
高负荷风扇前后可调变弯度导叶的数值研究
被引量：
3
2
作者
雷鹏
金东海
桂幸民
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机数值仿真中心
先进航空发动机协同创新研究中心
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第S1期55-62,共8页
基金
国家自然科学基金(51236001)
国家973项目(2012CB720201)
北京市自然科学基金(3151002)资助
文摘
高负荷风扇在非设计工况容易裕度不足,导叶调节是拓展高负荷风扇裕度、提高其气动性能的有效手段之一。在某高负荷双级风扇中采用前后可调结构形式的可变弯度导叶(VIGV),通过三维数值模拟手段分析了前后可调变弯度导叶的偏转特性,及导叶调节对风扇内部流场和气动性能的影响。数值研究结果表明:前后可调变弯度导叶结合了变前缘和变尾缘调节,通过减小了导叶的实际弯角,从而推迟了气流的分离,扩大了导叶低损失角度调节范围;该高负荷双级风扇在90%、80%、70%和60%转速下的风扇绝热效率分别提高了2.04%、5.48%、6.18%和6.74%,且风扇失速边界得到明显拓展。
关键词
高负荷双级风扇
变弯度导叶
前后可调
偏转特性
数值模拟
Keywords
highly loaded two-stage fan
variable inlet guide vane
two rotating segments
deflection mechanism
numerical simulation
分类号
V235.13 [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
变弯度导叶对某1.5级压气机气动性能的影响
被引量：
1
3
作者
陆霄
严明
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《汽轮机技术》
北大核心
2018年第6期407-410,460,共5页
文摘
为了改善压气机进口导叶的分离问题,使用变弯度可调导叶替换原1. 5级压气机中的整体可调导叶。首先通过分析变弯度导叶损失特性随铰接点位置的变化,得出最佳铰接点在0. 25倍轴向弦长位置。然后选用性能最优的叶片作为进口导叶进行计算,比较了不同工况下变弯度导叶对压气机性能的影响。结果表明,由于第一排叶片分离减少,90%转速下使用VIGV效率提升了0. 97%,稳定工作的流量范围增加4. 9%,69%转速下分别提升了6. 33%和6. 8%。
关键词
变弯度导叶
气动性能
损失特性
流动分离
Keywords
variable inlet guide vane
aerodynamic performance
loss property
flow separation
分类号
V231.3 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
变弯度导叶铰接位置对风扇振动特性的影响
张晓杰
毛建兴
李洪波
刘茜
赵炎
王荣桥
胡殿印
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高负荷风扇前后可调变弯度导叶的数值研究
雷鹏
金东海
桂幸民
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
变弯度导叶对某1.5级压气机气动性能的影响
陆霄
严明
《汽轮机技术》
北大核心
2018
1
在线阅读
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职称材料
已选择
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条
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参考文献
引证文献
统计分析
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