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轴流涡轮叶尖泄漏流动实验测量技术研究进展
被引量：
2
1
作者
杨益
马宏伟
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期28-43,共16页
基于公开文献与课题组现有实验研究成果,总结轴流涡轮叶尖泄漏流动实验测量的研究现状,并对未来发展方向进行展望。实验装置方面,现有大多数实验研究基于涡轮平面叶栅,针对旋转状态下间隙泄漏流动的测量较少;测量工况方面,低速条件下的...
基于公开文献与课题组现有实验研究成果,总结轴流涡轮叶尖泄漏流动实验测量的研究现状,并对未来发展方向进行展望。实验装置方面,现有大多数实验研究基于涡轮平面叶栅,针对旋转状态下间隙泄漏流动的测量较少;测量工况方面,低速条件下的实验研究较多,针对跨声速、超声速叶尖泄漏流动的研究较少;测量方法方面,多数实验为稳态定量和定性测量,且着眼于出口流场,针对涡轮转子叶尖间隙内部流动结构的非接触、瞬态测量研究较少;结果分析方面,多数实验着眼于分析泄漏流动对涡轮性能的影响,对泄漏涡非定常流动机理、泄漏涡与二次涡系的相互作用以及涡破碎的揭示尚不完全。基于涡轮转子实验台,结合端壁动态压力测量阵列,采用内窥式PIV、LDV技术对涡轮转子叶尖间隙内部及附近非定常泄漏流动的测量是一个亟待深入研究的重要方向。
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关键词
轴流涡轮
叶尖泄漏流动
粒子图像测速
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职称材料
压力面小翼对高负荷轴流压气机性能的影响
2
作者
杨天南
洪昊然
《沈阳航空航天大学学报》
2022年第6期22-28,共7页
为探究在小尺寸高负荷轴流压气机转子中压力面小翼对气体流动的作用规律,采用经过验证的数值方法,探讨了压力面小翼对某一高负荷压气机转子的性能影响。结果表明,压力面小翼将原型压气机转子的稳定工作裕度提升了6.19%,可以显著降低叶...
为探究在小尺寸高负荷轴流压气机转子中压力面小翼对气体流动的作用规律,采用经过验证的数值方法,探讨了压力面小翼对某一高负荷压气机转子的性能影响。结果表明,压力面小翼将原型压气机转子的稳定工作裕度提升了6.19%,可以显著降低叶尖泄漏流动的强度,减少二次泄漏的发生,但同时降低了叶尖区域的做功能力,降低了叶尖泄漏流动与尾缘分离流动的动量比,尾缘分离流动强度上升,压气机的总损失增加。在需求更低稳定作用流量的应用场景中,压力面小翼是可以采用的被动控制手段。
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关键词
压力面小翼
稳定工作裕度
高负荷
轴流压气机
叶尖泄漏流动
数值模拟
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职称材料
鼓包唇口对边界层抽吸涵道风扇的性能影响及作用机理研究
3
作者
王磊
苏冠廷
+3 位作者
潘天宇
鹿哈男
郑孟宗
李秋实
《推进技术》
2025年第4期37-49,共13页
分布式涵道推进旨在提高飞行器气动性能和降低燃油消耗。然而,边界层吸入会导致涵道风扇持续工作在进气畸变条件下,导致气动损失增加,降低飞机获得的整体气动效益。因此,发展了一种应用于涵道风扇进气唇口的鼓包流动控制方法,在改善飞...
分布式涵道推进旨在提高飞行器气动性能和降低燃油消耗。然而,边界层吸入会导致涵道风扇持续工作在进气畸变条件下,导致气动损失增加,降低飞机获得的整体气动效益。因此,发展了一种应用于涵道风扇进气唇口的鼓包流动控制方法,在改善飞行器表面流动损失的同时,降低了涵道风扇性能损耗。通过数值模拟研究了该流动控制方法在边界层抽吸(Boundary layer ingestion,BLI)进气条件下对涵道风扇的性能影响和作用机理。研究结果表明,相比于原型涵道风扇,鼓包壁面会形成一个中间高、两侧低的压力分布趋势,将边界层内的低动量流体向鼓包两侧排移。基于此,鼓包将唇口底部的低动量流体进行加速,减小了局部边界层的动量损失厚度。在不牺牲总压比的情况下,与原型涵道风扇相比,鼓包有效改善了进气唇口的畸变流场,转子域进口畸变指数下降9.7%。同时,由于唇口底部的畸变强度减小,叶片的局部负荷也随之减小,尤其是叶尖附近。此外,叶尖附近叶片负荷的减小导致压力面和吸力面法向压差减小,从而消除叶尖泄漏流与主流的相互作用,导致畸变区叶尖位置熵损失下降1.16%。在进气畸变条件下,非设计点的绝热效率提高了1.2%。
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关键词
涵道风扇
气动损失
唇口鼓包
叶尖泄漏流动
进气畸变
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职称材料
题名
轴流涡轮叶尖泄漏流动实验测量技术研究进展
被引量：
2
1
作者
杨益
马宏伟
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期28-43,共16页
基金
国家自然科学基金(51776011)
国家科技重大专项(2017-V-0016-0068)
国防科技重点实验室基金(6142702180203)。
文摘
基于公开文献与课题组现有实验研究成果,总结轴流涡轮叶尖泄漏流动实验测量的研究现状,并对未来发展方向进行展望。实验装置方面,现有大多数实验研究基于涡轮平面叶栅,针对旋转状态下间隙泄漏流动的测量较少;测量工况方面,低速条件下的实验研究较多,针对跨声速、超声速叶尖泄漏流动的研究较少;测量方法方面,多数实验为稳态定量和定性测量,且着眼于出口流场,针对涡轮转子叶尖间隙内部流动结构的非接触、瞬态测量研究较少;结果分析方面,多数实验着眼于分析泄漏流动对涡轮性能的影响,对泄漏涡非定常流动机理、泄漏涡与二次涡系的相互作用以及涡破碎的揭示尚不完全。基于涡轮转子实验台,结合端壁动态压力测量阵列,采用内窥式PIV、LDV技术对涡轮转子叶尖间隙内部及附近非定常泄漏流动的测量是一个亟待深入研究的重要方向。
关键词
轴流涡轮
叶尖泄漏流动
粒子图像测速
Keywords
axial turbine
blade tip leakage flow
particle image velocimetry
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]
TH453 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
压力面小翼对高负荷轴流压气机性能的影响
2
作者
杨天南
洪昊然
机构
海装沈阳局驻沈阳地区军事代表室
中国航发沈阳发动机研究所总体设计四部
出处
《沈阳航空航天大学学报》
2022年第6期22-28,共7页
基金
国家重大基础研究项目(项目编号:******)。
文摘
为探究在小尺寸高负荷轴流压气机转子中压力面小翼对气体流动的作用规律,采用经过验证的数值方法,探讨了压力面小翼对某一高负荷压气机转子的性能影响。结果表明,压力面小翼将原型压气机转子的稳定工作裕度提升了6.19%,可以显著降低叶尖泄漏流动的强度,减少二次泄漏的发生,但同时降低了叶尖区域的做功能力,降低了叶尖泄漏流动与尾缘分离流动的动量比,尾缘分离流动强度上升,压气机的总损失增加。在需求更低稳定作用流量的应用场景中,压力面小翼是可以采用的被动控制手段。
关键词
压力面小翼
稳定工作裕度
高负荷
轴流压气机
叶尖泄漏流动
数值模拟
Keywords
pressure surface winglets
stable working margin
high load
axial compressor
blade leakage flow
numerical simulation
分类号
U464.135.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
鼓包唇口对边界层抽吸涵道风扇的性能影响及作用机理研究
3
作者
王磊
苏冠廷
潘天宇
鹿哈男
郑孟宗
李秋实
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《推进技术》
2025年第4期37-49,共13页
基金
国家自然科学基金(52206040)
中国博士后科学基金(2022M710296)
智能空地融合载具及管控教育部工程研究中心(西华大学)开放课题(ZNKD2023-006)。
文摘
分布式涵道推进旨在提高飞行器气动性能和降低燃油消耗。然而,边界层吸入会导致涵道风扇持续工作在进气畸变条件下,导致气动损失增加,降低飞机获得的整体气动效益。因此,发展了一种应用于涵道风扇进气唇口的鼓包流动控制方法,在改善飞行器表面流动损失的同时,降低了涵道风扇性能损耗。通过数值模拟研究了该流动控制方法在边界层抽吸(Boundary layer ingestion,BLI)进气条件下对涵道风扇的性能影响和作用机理。研究结果表明,相比于原型涵道风扇,鼓包壁面会形成一个中间高、两侧低的压力分布趋势,将边界层内的低动量流体向鼓包两侧排移。基于此,鼓包将唇口底部的低动量流体进行加速,减小了局部边界层的动量损失厚度。在不牺牲总压比的情况下,与原型涵道风扇相比,鼓包有效改善了进气唇口的畸变流场,转子域进口畸变指数下降9.7%。同时,由于唇口底部的畸变强度减小,叶片的局部负荷也随之减小,尤其是叶尖附近。此外,叶尖附近叶片负荷的减小导致压力面和吸力面法向压差减小,从而消除叶尖泄漏流与主流的相互作用,导致畸变区叶尖位置熵损失下降1.16%。在进气畸变条件下,非设计点的绝热效率提高了1.2%。
关键词
涵道风扇
气动损失
唇口鼓包
叶尖泄漏流动
进气畸变
Keywords
Ducted fan
Aerodynamic loss
Lip-installed bump
Tip leakage flow
Inflow distortion
分类号
V231.3 [航空宇航科学技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轴流涡轮叶尖泄漏流动实验测量技术研究进展
杨益
马宏伟
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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下载PDF
职称材料
2
压力面小翼对高负荷轴流压气机性能的影响
杨天南
洪昊然
《沈阳航空航天大学学报》
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
鼓包唇口对边界层抽吸涵道风扇的性能影响及作用机理研究
王磊
苏冠廷
潘天宇
鹿哈男
郑孟宗
李秋实
《推进技术》
2025
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职称材料
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