压气机低雷诺数叶型设计技术研究 被引量：11

1

作者 刘太秋 黄洪波 杜辉 《航空发动机》 2006年第2期26-30,共5页

改进设计了适应高空低雷诺数流动条件的二维压气机叶栅,采用M ISES程序系统进行了流场计算与对比分析,探讨了高空低雷诺数对压气机叶片性能的影响;进行了叶型设计技术和准则的研究。

关键词 风扇/压气机 叶栅 低雷诺数 叶型设计

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基于圆柱面的高负荷叶型设计方法研究

2

作者 王鹏 乔渭阳 《科学技术与工程》 2009年第5期1344-1347,共4页

与平面相比,圆柱面能更好地近似涡轮通道内流体流动的路径。因在圆柱面上定义、修改叶型的需要,发展了一种新的三维叶型设计方法。同时探讨了不同于传统二维平面叶栅流场计算方法的三维曲面叶栅流场计算方法。设计与数值模拟结果表明,... 与平面相比,圆柱面能更好地近似涡轮通道内流体流动的路径。因在圆柱面上定义、修改叶型的需要,发展了一种新的三维叶型设计方法。同时探讨了不同于传统二维平面叶栅流场计算方法的三维曲面叶栅流场计算方法。设计与数值模拟结果表明,该方法能快速、高效、可靠地设计出理想的叶型。 展开更多

关键词 涡轮叶片 高负荷 叶型设计 圆柱面

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NURBS在复杂叶型设计中的应用 被引量：1

3

作者 范高杰 童中翔 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第11期19-20,共2页

非均匀有理B样条(NURBS)技术在近年来得到迅速发展,这里对这种叶片几何造型方法进行了改进,研究了NURBS在叶片设计中的具体应用,包括叶片基元级的中弧线、吸压力面、前后缘的NURBS处理,以及整个叶片的NURBS曲面拟合处理。结果表明,可以... 非均匀有理B样条(NURBS)技术在近年来得到迅速发展,这里对这种叶片几何造型方法进行了改进,研究了NURBS在叶片设计中的具体应用,包括叶片基元级的中弧线、吸压力面、前后缘的NURBS处理,以及整个叶片的NURBS曲面拟合处理。结果表明,可以用四段NURBS曲线来表示一完整的基元级,用NURBS来设计叶片具有很好的灵活性和统一性,并在优化设计和工程中具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 NURBS曲线 叶型设计 应用 非均匀有理B样条 叶片设计 造型方法 曲面拟合 优化设计 基元级 中弧线

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核电汽轮机高效小焓降叶型设计

4

作者 赵洪羽 李宇峰 +3 位作者 管继伟 张玥 历雪 王义成 《汽轮机技术》 北大核心 2022年第2期90-92,共3页

从气液两相流出发,设计适用于核电汽轮机的高效小焓降叶型,从一维到准三维及三维层层递进,新设计的叶型速度、载荷分布合理,大幅度地减少叶型损失,降低流动损失,气动效率较为优越,可以显著提升核电机组高压缸的通流效率,降低热耗,提升... 从气液两相流出发,设计适用于核电汽轮机的高效小焓降叶型,从一维到准三维及三维层层递进,新设计的叶型速度、载荷分布合理,大幅度地减少叶型损失,降低流动损失,气动效率较为优越,可以显著提升核电机组高压缸的通流效率,降低热耗,提升机组的经济性,具有较好的应用前景和经济价值。 展开更多

关键词 高效小焓降 叶型设计 核电汽轮机 气动性能

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K80—HQ4叶型设计及气动特性分析

5

作者 刘东远 《热力发电》 CAS 北大核心 1993年第3期17-20,49,共5页

本文介绍了新设计的适用于汽轮机中压缸的宽静叶K80—HQ4,并采用时间相关法解守恒型欧拉方程组,对此叶型的绕流特性进行了分析,计算表明,该叶型气动特性良好,可用于国产200MW汽轮机中压缸13～15级隔板的改进设计。

关键词 蒸汽透平 叶型设计 气动特性

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基于设计参数选取规律的涡轮宽工况性能研究

6

作者 霍东晨 高杰 +1 位作者 李彦静 刘英洪 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期745-754,共10页

为了实现船用燃气轮机在全工况下的高效运行,针对宽工况涡轮叶列间流动不匹配问题,本文对基于设计参数选取规律的涡轮多工况流动特性比较研究。依托宽工况涡轮设计参数选取规律指导多级涡轮选取合适的设计参数进行设计优化。研究表明:... 为了实现船用燃气轮机在全工况下的高效运行,针对宽工况涡轮叶列间流动不匹配问题,本文对基于设计参数选取规律的涡轮多工况流动特性比较研究。依托宽工况涡轮设计参数选取规律指导多级涡轮选取合适的设计参数进行设计优化。研究表明:对于多级动力涡轮,改变气流角比改变楔角对流动造成的影响更显著。通过增大静叶出口气流角,减小静叶尾缘楔角,增大动叶进口气流角,减小动叶前缘楔角的设计手段,有效减小了涡轮低工况性能损失。涡轮在低工况下第2级静叶出口熵增减少了45%,通过优化参数提升了涡轮的宽工况性能。 展开更多

关键词 设计优化 宽工况 多级涡轮 叶型设计 涡轮优化 叶型参数化 涡轮流场

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叶型气动设计的杂交型方法计算软件 被引量：3

7

作者 乌晓江 姚征 陈康民 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2003年第3期213-217,共5页

将建立在气体动力学变分原理基础上的叶栅气动正问题与杂交问题有限元计算程序加以组合,构成一种具有特色的叶片型线气动设计软件,使叶栅的气动计算、叶型的设计修改以及两者的相互校核可以方便进行。采用Visual Basic和Visual Fortran... 将建立在气体动力学变分原理基础上的叶栅气动正问题与杂交问题有限元计算程序加以组合,构成一种具有特色的叶片型线气动设计软件,使叶栅的气动计算、叶型的设计修改以及两者的相互校核可以方便进行。采用Visual Basic和Visual Fortran混合语言编写界面操作程序,并与图像显示软件相结合,提高了设计计算过程的直观性与可操作性。 展开更多

关键词 叶型设计 气动杂交问题 软件系统

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轴流压气机转子叶片预变形设计方法 被引量：5

8

作者 王永亮 康达 +2 位作者 钟兢军 刘子豪 刘拓 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期392-396,共5页

压气机叶片在工作状态下受气动力和离心力的综合作用而产生的变形,给出了一种基于弱耦合迭代的叶片预变形设计方法。利用该方法以ANSYS与CFX为平台完成了对跨声速压气机叶片的预变形设计。研究结果表明:本文的预变形方法具有高效与高精... 压气机叶片在工作状态下受气动力和离心力的综合作用而产生的变形,给出了一种基于弱耦合迭代的叶片预变形设计方法。利用该方法以ANSYS与CFX为平台完成了对跨声速压气机叶片的预变形设计。研究结果表明:本文的预变形方法具有高效与高精度的特点,仅需20步迭代计算,即可获得最大残差小于10^(-5)mm量级的冷态叶型数据。该方法可用于轴流压气机及涡轮叶片的预变形设计,确保工作状态下的叶片实现设计构型。 展开更多

关键词 压气机 流固耦合 气动弹性 叶型设计 跨声速 预变形

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高空低雷诺数二维抗分离叶型研究 被引量：9

9

作者 刘波 侯为民 项效镕 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期703-706,共4页

在高空、低速、低雷诺数下,进行具有较强抗分离能力的新叶型研究,探索叶型设计的新概念和新方法,并发展相应的低雷诺数压气机叶片二维设计技术是十分关键的。文中进行了低雷诺数条件下二维压气机叶栅流场计算与对比,在探索高空、低速、... 在高空、低速、低雷诺数下,进行具有较强抗分离能力的新叶型研究,探索叶型设计的新概念和新方法,并发展相应的低雷诺数压气机叶片二维设计技术是十分关键的。文中进行了低雷诺数条件下二维压气机叶栅流场计算与对比,在探索高空、低速、低雷诺数对压气机叶型性能影响的基础上,以发展适应低雷诺数流动,具有较强抗分离能力的新叶型为最终目标,进行叶型设计新理论和新方法的探索,为最终突破低雷诺数下叶型设计的关键技术提供了可行的途径,并为三维叶片优化造型打下了基础。 展开更多

关键词 风扇/压气机 低雷诺数 叶型设计 流场计算

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高效宽负荷叶型气动性能研究 被引量：3

10

作者 刘云锋 祁静 +1 位作者 李宇峰 冯永志 《汽轮机技术》 北大核心 2018年第4期276-278,共3页

针对叶片根中顶3个截面不同的安装角,设计了相应的高效宽负荷叶型,并采用数值模拟的方法,分析了叶型对负荷的适应性,重点分析了对攻角和马赫数的适应性。数值计算表明,以变工况性能较好的高效后加载叶型为母型开发的高效宽负荷叶型,可... 针对叶片根中顶3个截面不同的安装角,设计了相应的高效宽负荷叶型,并采用数值模拟的方法,分析了叶型对负荷的适应性,重点分析了对攻角和马赫数的适应性。数值计算表明,以变工况性能较好的高效后加载叶型为母型开发的高效宽负荷叶型,可以实现机组变负荷运行时保持较高通流效率的目标,攻角变化范围为±30°、马赫数变化范围为0.2~0.6时叶型损失变化不超过0.5%。 展开更多

关键词 汽轮机 叶型设计 高效宽负荷

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1+1/2对转涡轮的气动设计与分析 被引量：1

11

作者 卢蕊 乔渭阳 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第8期17-19,共3页

主要进行的是1+1/2轴流式对转涡轮的气动设计研究。发展了1+1/2对转涡轮的设计体系,采用基于流线曲律法的可控涡方法对1+1/2对转涡轮进行S2流面的设计,对叶型设计方面的工作进行了探索,在传统的参数法叶型设计程序的基础上发展运用bezie... 主要进行的是1+1/2轴流式对转涡轮的气动设计研究。发展了1+1/2对转涡轮的设计体系,采用基于流线曲律法的可控涡方法对1+1/2对转涡轮进行S2流面的设计,对叶型设计方面的工作进行了探索,在传统的参数法叶型设计程序的基础上发展运用bezier曲线进行叶型优化,并采用商用CFD软件开展对转涡轮S1流场和全三维粘性流场的数值计算。 展开更多

关键词 对转涡轮 流线曲律法 叶型设计 CFD

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用于高压压气机叶栅设计的影响矩阵法 被引量：7

12

作者 朱年国 徐力平 陈矛章 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1992年第3期303-311,共9页

在表面涡模型的基础上,发展了一种能用于压气机不同叶型,在亚临界工况下叶片反问题设计方法——影响矩阵法。方法利用隐式的残值修正思想构造出一个能够连接叶片表面压力函数变化和叶型坐标变化的影响矩阵,同正问题的二维、无粘、势流... 在表面涡模型的基础上,发展了一种能用于压气机不同叶型,在亚临界工况下叶片反问题设计方法——影响矩阵法。方法利用隐式的残值修正思想构造出一个能够连接叶片表面压力函数变化和叶型坐标变化的影响矩阵,同正问题的二维、无粘、势流的有限元法相结合而成。给出的数值结果表明了影响矩阵法用于叶片设计的有效性和准确性,能够满足工程技术要求。本文发展的这一方法的主要目的是:用于对文献[6]以解析方法得到的相似变换准则所具有的相似精度作出数值修正,从而提高叶片表面附近的流动相似精度。 展开更多

关键词 压气机 叶型设计 影响矩阵法

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氦低温透平膨胀机的设计和内部流动特性研究 被引量：4

13

作者 蒙彦榕 熊联友 +1 位作者 刘立强 彭楠 《低温工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期46-54,共9页

为验证氦低温膨胀机叶片设计的有效性,利用了NUMECA和CFX软件对设计透平流道进行设计工况下的数值模拟计算及分析,其中分别对工作轮流道、喷嘴流道和整体流道进行计算分析,获得了较好的温度场、压力场、相对速度场分布和较高的等熵效率... 为验证氦低温膨胀机叶片设计的有效性,利用了NUMECA和CFX软件对设计透平流道进行设计工况下的数值模拟计算及分析,其中分别对工作轮流道、喷嘴流道和整体流道进行计算分析,获得了较好的温度场、压力场、相对速度场分布和较高的等熵效率,结果表明了数值计算结果是可信的,叶型设计是合理的。 展开更多

关键词 氦低温透平膨胀机 叶型设计 内部流动特性 数值模拟

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一种小型向心透平叶轮的设计方法 被引量：3

14

作者 高洪涛 张沛 《西北电力技术》 2005年第4期30-32,共3页

结合向心式透平的平基面非可展的直纹抛物面造型方法,分别给出了子午面型线、z-θ面型线和压力面吸力面三个部分的设计方法。设计出的结果经数值计算后并以此方法进一步改进,最终可得到满意的叶型设计结果。

关键词 小型向心透平 叶型设计 方法

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附加涵道风扇系统低稠度叶尖涡轮气动设计研究 被引量：1

15

作者 王远庆 夏晨 +1 位作者 张衍 向鑫 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2018年第11期76-85,共10页

针对一种可以极大提高涵道比的新型气驱附加涵道风扇结构开展研究,采用数值模拟手段分析其核心部件叶尖涡轮的能量损失构成和流动特征,初步探究了中弧线的设计规律,为后续发展这种结构奠定理论基础。研究发现:该叶尖涡轮在低稠度下主要... 针对一种可以极大提高涵道比的新型气驱附加涵道风扇结构开展研究,采用数值模拟手段分析其核心部件叶尖涡轮的能量损失构成和流动特征,初步探究了中弧线的设计规律,为后续发展这种结构奠定理论基础。研究发现:该叶尖涡轮在低稠度下主要能量损失的是叶型损失,占到总损失的70%,其损失量是常规稠度下叶型损失的5倍;叶背处产生的大面积分离涡是其叶型损失的主要来源,载荷前移时,吼道位置随着稠度降低渐渐推出流道是其主要流动特征。基于这一特点,将中弧线最大挠度位置前移能有效地提高叶尖涡轮的效率和能量提取率。 展开更多

关键词 附加涵道风扇 叶尖涡轮 低稠度 低展弦比 流动特征 叶型设计 数值模拟

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基于定制可控扩散叶型的压气机多工况优化

16

作者 于洋 任建勇 +1 位作者 肖楠楠 程远 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第23期92-98,共7页

本文建立一种基于定制可控扩散叶型的压气机多工况优化设计方法。采用双圆弧中弧线、多段圆弧厚度分布以及椭圆前缘参数化方法,提出一种将叶片气动性能与叶型几何形状参数化结合的定制可控扩散叶型设计方法。基于已有试验进行多工况气... 本文建立一种基于定制可控扩散叶型的压气机多工况优化设计方法。采用双圆弧中弧线、多段圆弧厚度分布以及椭圆前缘参数化方法,提出一种将叶片气动性能与叶型几何形状参数化结合的定制可控扩散叶型设计方法。基于已有试验进行多工况气动分析的对比验证,提出考虑设计与非设计工况变权重系数的目标函数,在DOE试验设计和Kriging代理模型基础上,利用多岛遗传算法进行优化设计,实现可控扩散叶型在正攻角的损失下降4%。 展开更多

关键词 定制叶型 叶型设计 多攻角优化

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压气机整体叶轮模具CAD/CAM技术研究与实现 被引量：3

17

作者 张虹 马朝臣 +1 位作者 乔念东 杨长茂 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期445-449,共5页

研究小型车用涡轮增压器压气机整体叶轮模具的 CAD/ CAM一体化系统 .利用自由曲面成型法进行压气机叶型设计 ,并利用五轴加工技术实现叶轮加工过程 .该系统满足了小型车用增压器产品系列化对造型和编程系统参数化的要求 .运用该系统编... 研究小型车用涡轮增压器压气机整体叶轮模具的 CAD/ CAM一体化系统 .利用自由曲面成型法进行压气机叶型设计 ,并利用五轴加工技术实现叶轮加工过程 .该系统满足了小型车用增压器产品系列化对造型和编程系统参数化的要求 .运用该系统编制了直径 12 0 mm的压气机叶轮的五轴加工程序 ,并成功地进行了叶轮加工 . 展开更多

关键词 压气机 叶轮 整体模具 CAD/CAM 增压器 自由曲面成型法 叶型设计 小型汽车

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基于CFD分析的涡轮钻具力学性能预测 被引量：3

18

作者 刘孝光 冯进 +2 位作者 张慢来 龙东平 丁凌云 《石油机械》 北大核心 2004年第C00期15-17,76,共4页

以φ115mm涡轮钻具涡轮为研究对象，采用实体建模、CFD前置处理器等工具生成涡轮定、转子的单周期跨叶片流道计算模型，应用CFD(计算流体动力学)商用软件研究分析了其在不同转速下的内流场。重点分析了转子叶片表面压力场的分布情况，... 以φ115mm涡轮钻具涡轮为研究对象，采用实体建模、CFD前置处理器等工具生成涡轮定、转子的单周期跨叶片流道计算模型，应用CFD(计算流体动力学)商用软件研究分析了其在不同转速下的内流场。重点分析了转子叶片表面压力场的分布情况，并将模拟结果与10级涡轮台架的实验数据进行了对比，证明CFD模拟分析的有效性，为预测分析涡轮钻具力学性能、改进叶型设计、提高叶型的水力性能具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 涡轮钻具 压力场 模拟 计算流体动力学 叶型设计 转速 流道 CFD分析 台架 水力性能

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某800MW改造机组气动优化 被引量：2

19

作者 刘云锋 王健 +1 位作者 管继伟 张启林 《汽轮机技术》 北大核心 2014年第4期263-264,298,共3页

针对某800MW改造机组,研究了机组低压末级和调节级叶型设计。针对机组特点,低压末级动叶优选1029mm叶片,优化静叶和子午形状,以提高根部反动度和级效率。同时,考虑工艺、固体颗粒侵蚀、变工况等,全新设计了调节级静叶。三维数值模拟结... 针对某800MW改造机组,研究了机组低压末级和调节级叶型设计。针对机组特点,低压末级动叶优选1029mm叶片,优化静叶和子午形状,以提高根部反动度和级效率。同时,考虑工艺、固体颗粒侵蚀、变工况等,全新设计了调节级静叶。三维数值模拟结果表明,低压末级优化后,机组效率提高了0.1%,热耗降低约7 kJ/(kW·h)。 展开更多

关键词 汽轮机改造 叶型设计 数值模拟

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汽轮机中压某级静叶弯扭对气动性能影响初探

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作者 李兴华 刘云锋 刘长春 《汽轮机技术》 北大核心 2020年第1期17-18,42,共3页

针对汽轮机组中压缸典型级,采用弯曲、倾斜和反扭设计思想对静叶片进行三维设计。通过对不同方案的数值模拟,得出了效率、静叶和动叶漏汽量的变化,为汽轮机工程设计提供了有益的指导。文中选定典型级,在额定负荷和低负荷下,反扭叶片效... 针对汽轮机组中压缸典型级,采用弯曲、倾斜和反扭设计思想对静叶片进行三维设计。通过对不同方案的数值模拟,得出了效率、静叶和动叶漏汽量的变化,为汽轮机工程设计提供了有益的指导。文中选定典型级,在额定负荷和低负荷下,反扭叶片效率均高于其它方案。 展开更多

关键词 汽轮机 叶型设计 三维设计

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