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轴流压气机转子旋转不稳定性检测及机理探讨 被引量:5
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作者 陈智洋 吴艳辉 +2 位作者 安光耀 刘军 彭文辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2401-2410,共10页
为了探究固定通道中叶尖泄漏流非定常性引起旋转不稳定性(RI)的物理机理,以轴流压气机转子为研究对象分别进行试验和数值研究。通过对机匣壁动态压力信号的分析获取其叶尖流场的非定常特征,发现RI仅在靠近失速边界的狭窄的流量范围工况... 为了探究固定通道中叶尖泄漏流非定常性引起旋转不稳定性(RI)的物理机理,以轴流压气机转子为研究对象分别进行试验和数值研究。通过对机匣壁动态压力信号的分析获取其叶尖流场的非定常特征,发现RI仅在靠近失速边界的狭窄的流量范围工况出现,RI的模态随时间变化。在此基础,采用五通道的数值模拟方法对该转子的内部流场进行了研究。结果表明,数值模拟流场中出现的静压扰动的变化规律和频率特征与试验测量结果一致,多通道的数值模拟成功地预测出RI产生的过程。进一步的流场分析表明,固定通道中出现了泄漏流自诱导非定常性,其对通道压力面近叶尖区压力分布的影响使得相邻叶片的泄漏流也出现自诱导非定常性,该过程在叶尖环面沿周向传播导致了RI现象的出现。 展开更多
关键词 轴流压气机 旋转不稳定性 非定常流动 试验研究 数值模拟 二次泄漏流
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压气机旋转不稳定性的研究进展 被引量:4
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作者 吴亚东 李涛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期68-81,共14页
在压气机运行过程中,旋转不稳定是一种常见的流动不稳定现象。研究旋转不稳定性对保障压气机安全高效工作具有重要意义。首先回顾了旋转不稳定性研究的发展历程,从概念特征、产生机制和影响因素等方面进行了介绍。从现有的研究情况来看... 在压气机运行过程中,旋转不稳定是一种常见的流动不稳定现象。研究旋转不稳定性对保障压气机安全高效工作具有重要意义。首先回顾了旋转不稳定性研究的发展历程,从概念特征、产生机制和影响因素等方面进行了介绍。从现有的研究情况来看,旋转不稳定性与叶顶泄漏流有关的动力学模式或者与剪切层不稳定性有关。随后,梳理了旋转不稳定性的若干研究手段;介绍了旋转不稳定性导致的噪声和振动问题,并列举了现有的控制方法;讨论了旋转不稳定性与旋转失速之间的关联。最后,对该领域的研究现状进行了总结,并对发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 压气机 旋转不稳定性 旋转失速 叶顶间隙 模态分解 流动控制
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不同叶顶间隙下压气机旋转不稳定性特性 被引量:5
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作者 赖生智 吴亚东 +1 位作者 田杰 欧阳华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期265-276,共12页
采用全通道数值计算方法对一台单级低速轴流压气机旋转不稳定性(RI)特性进行分析,研究了4种叶顶间隙条件下RI的频率特性、模态特性和流场特性的变化及原因.采用相干分析方法得到相邻叶片通道内同角度位置压力信号相干函数和互功率谱,显... 采用全通道数值计算方法对一台单级低速轴流压气机旋转不稳定性(RI)特性进行分析,研究了4种叶顶间隙条件下RI的频率特性、模态特性和流场特性的变化及原因.采用相干分析方法得到相邻叶片通道内同角度位置压力信号相干函数和互功率谱,显示产生RI流动的通道涡结构在周向的传播特性.空间模态分解和旋转源机理分析得到RI的周向模态特性,影响RI通道涡结构的脉动和旋转特性及其在绝对和相对坐标系下的关系.结果表明:随着叶顶间隙的减小,叶顶流动强度减弱,RI现象强度逐渐减弱,主模态阶数增大. 展开更多
关键词 旋转不稳定性(RI) 数值模拟 叶顶间隙流动 旋转源机理 周向模态
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涡流发生器对轴流压气机叶顶流动不稳定性影响的实验研究 被引量:1
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作者 李涛 吴亚东 欧阳华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2723-2733,共11页
为了探究涡流发生器对轴流压气机叶顶流动不稳定性的影响,在一台低速轴流压气机转子上开展了实验研究。将梯形和半球形两种涡流发生器分别安装在转子叶顶上游机匣上,基于不同的安装角度共制定了五种控制方案。分析了气动性能的变化,并... 为了探究涡流发生器对轴流压气机叶顶流动不稳定性的影响,在一台低速轴流压气机转子上开展了实验研究。将梯形和半球形两种涡流发生器分别安装在转子叶顶上游机匣上,基于不同的安装角度共制定了五种控制方案。分析了气动性能的变化,并采用频谱分析和统计分析方法考察了壁面脉动压力特性的变化。实验结果表明:采用梯形涡流发生器后,除安装角为90°的方案外,其它方案在各工况下扩压能力均略有下降,失速时的流量也明显减小。在流场存在旋转不稳定性或失速的工况,-45°方案时涡流发生器增加了来流的正预旋,增加了气流动量,同时产生的诱导涡会径向迁移,进而抑制了叶顶区域的旋转不稳定性或旋转失速的强度。 展开更多
关键词 轴流压气机 旋转不稳定性 旋转失速 流动控制 涡流发生器
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旋转爆轰发动机的研究进展 被引量:5
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作者 王宇辉 何修杰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期325-339,共15页
理论上爆轰熵增较小,旋转爆轰发动机比常规的爆燃发动机具有更高的热效率和比冲。文中对旋转爆轰发动机的燃烧室结构、爆轰方式、推进性能、热测量和不稳定性等方面进行了研究。结果表明该发动机的实验和数值模拟研究在国内外已经大量开... 理论上爆轰熵增较小,旋转爆轰发动机比常规的爆燃发动机具有更高的热效率和比冲。文中对旋转爆轰发动机的燃烧室结构、爆轰方式、推进性能、热测量和不稳定性等方面进行了研究。结果表明该发动机的实验和数值模拟研究在国内外已经大量开展,但实验数据不够全面,测量手段有限;而爆轰波自身特性给发动机可靠性设计提出苛刻要求,因此旋转爆轰发动机的应用还有待进一步研究和发展。最后,文中总结了旋转爆轰发动机面临的挑战,并指出该发动机在火焰稳定器和磁流体动力发电方面有一定的应用前景。 展开更多
关键词 旋转爆轰发动机 旋转爆轰不稳定性 燃烧室结构 推进性能 热测量
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