题名 浮式风力机纵荡过程气动稳定性分析
1
作者
周乐 马璐 秦明 张险峰 沈昕 杜朝辉
机构
上海交通大学机械与动力工程学院 中国长江三峡集团有限公司 上海非碳基能源转换与利用研究院
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第1期60-70,共11页
基金
中国长江三峡集团(202303058) Ⅳ类高峰能源科学与技术学科资助项目。
文摘
气动稳定性对于浮式风力机的运行安全具有重要影响,该文采用升力线自由尾迹模型,通过气动功对浮式风力机纵荡过程中翼型及风轮的气动稳定性进行分析。结果表明,浮台的纵荡运动会造成翼型及风轮所受气动力的周期性波动,由此导致的气动阻尼会对风力机的气动稳定性产生影响。此外,来流风速也会对风力机的气动阻尼产生影响,当风速较大时叶片中段的翼型会进入深度失速状态,使翼型在一个纵荡周期内的气动功为负。在较宽的纵荡工况和来流风速范围内风轮均受到正气动阻尼作用,但随着纵荡频率和幅值的增加,风轮的气动阻比尼降低;当纵荡工况较为剧烈时,风力机会进入螺旋桨状态,其所受推力的方向会发生改变,增加风轮的气动功;此外在开启控制后,系统的变转速及变桨控制会改变叶片及风轮载荷的绝对值及波动幅值,从而影响风力机的气动功。
关键词
浮式风力机 气动 稳定性阻尼 纵荡 气动功
Keywords
offshore wind turbines aerodynamic stability damping surge motion aerodynamic work
分类号
TK89
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
题名 级间引气对轴流压气机1.5级叶片颤振特性分析
2
作者
王昊者 方世川 赵家毅 梁崇治 叶巍 陆庆飞
机构
西华大学航空航天学院 中国空气动力研究与发展中心高速所 东方电气集团东方汽轮机有限公司 中国航发四川燃气涡轮研究院
出处
《航空发动机》
北大核心
2025年第3期96-102,共7页
基金
四川省省级研究项目资助。
文摘
为研究近叶片前缘抽气和近叶片后缘抽气2种抽气位置在不同抽气量下对叶片增压比特性、效率特性等的影响,以轴流压气机1.5级叶片为研究对象,基于计算流体力学和计算结构力学相结合的流固耦合理论,建立适用于叶片颤振特性分析的瞬态叶片排颤振计算模型,结合增压比和效率特性,分析了气动功、马赫数等分布情况,并在不同位置下,以0.005、0.010、0.015 kg/s的引气量,开展了级间引气对转子叶片颤振特性的影响分析。结果表明:级间引气会造成1.5级叶片3排模型增压比和效率等气动性能参数发生规律性变化,并且影响1.5级叶片3排模型气动稳定度,扩展了流场稳定工作范围,具有扩稳作用,影响程度与引气量大小和位置有关;在近叶片前缘位置引气,叶片稳定度提高且随着引气量的增大,作用在叶片上的气动功降低,叶片稳定度提高5.88%;在近叶片后缘位置引气,叶片稳定度降低且随着引气量的增大,作用在叶片上的气动功提高,叶片稳定度降低19.26%。
关键词
颤振 轴流压气机1.5级叶片 级间引气 气动功 航空发动机
Keywords
flutter 1.5-stage axial compressor interstage bleed aerodynamic work aeroengine
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]
题名 基于能量法的篦齿封严环气弹稳定性数值研究
被引量：1
3
作者
苏国征 孙丹 李玉 王志 任国哲
机构
沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室 沈阳航空航天大学沈阳市透平机械先进密封技术重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期187-196,共10页
基金
国家自然科学基金(52075346) 辽宁省“兴辽英才计划”资助项目(XLYC2007077)。
文摘
针对航空发动机篦齿封严环气弹稳定性问题,采用基于三维插值及非定常动网格技术的能量法,建立了篦齿封严环气弹稳定性数值求解模型。在验证数值方法准确性的基础上,研究了供气压力、转速和进气畸变对篦齿封严环气弹稳定性的影响,分析了篦齿封严环气动力、气动功分布特性,揭示了进气畸变对篦齿封严环气弹稳定性的影响机理。研究表明:在本文研究中,外篦齿封严环相对于内篦齿封严环更易发生气弹失稳;随供气压力增加,外篦齿封严环气弹稳定性呈现降低趋势,当供气压力为0.55 MPa和0.7 MPa时,外篦齿封严环存在气弹失稳的风险;转速2000 r/min和4000 r/min相对于6000 r/min具有更大的气弹失稳风险。相比于360°圆周进气,90°圆周进气的外篦齿封严环气动力存在相互抵消的耦合作用,所以90°圆周进气的外篦齿封严环具有较高的气弹稳定性。篦齿封严环在发生气弹失稳时,齿腔底部做功占总气动功百分比会显著增加,故在进行结构优化时,可改变齿腔底部的结构参数以对篦齿封严环气弹稳定性进行改善。
关键词
篦齿封严环 气弹稳定性 能量法 进气畸变 气动功
Keywords
Labyrinth seal ring Aeroelastic stability Energy method Intake distortion Aerodynamic power
分类号
V233.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 袋型阻尼密封动力特性分析及对转子稳定性的影响
被引量：19
4
作者
孙丹 李胜远 艾延廷 周海仑 王志
机构
辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室(沈阳航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第12期3621-3628,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51675351) 辽宁省自然科学基金项目(20150220113) 辽宁省教育厅一般项目(L201616)~~
文摘
密封动力特性对透平机械转子系统稳定性影响较大。文中应用非定常动网格技术建立了考虑转子涡动的袋型阻尼密封动力特性求解模型,在验证求解模型准确性的基础上,比较分析了转子涡动频率、涡动振幅对传统迷宫密封和袋型阻尼密封动力特性的影响,基于密封气动功方法定量分析了袋型阻尼密封的抑振机理。研究结果表明：与传统迷宫密封相比,袋型阻尼密封的周向隔板降低了密封腔内气流的周向速度,其泄漏特性与传统迷宫密封相当;在所研究的工况下,袋型阻尼密封指向转子涡动中心的径向气流力以及与转子涡动速度方向相反的切向气流力均大于传统迷宫密封,有效地降低了转子涡动振幅和涡动速度;与传统迷宫密封相比,转子涡动频率和涡动振幅越大,袋型阻尼密封气动功的绝对值越大,抑振效果越好。
关键词
袋型阻尼密封 动力特性 气动功 转子稳定性 抑振机理
Keywords
pocket damper seals rotordynamic characteristics aerodynamic work rotor stability suppression vibration mechanism
分类号
TK263
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 基于气/固耦合非定常流动的叶栅颤振分析
被引量：13
5
作者
杨青真 肖军 周新海
机构
西北工业大学动力与能源学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期526-530,共5页
基金
国家自然科学基金(S0376053)
文摘
采用二维N-S方程/结构振动方程组耦合数值方法,分析计算了二维非定常气动力强迫振动条件下振动能量及气动力对叶栅所做的功,分别根据振动能量和气动力做功分析了叶栅的颤振特性。NACA0012和PROF叶栅在不同折合频率下气动参数随时间的变化表明,折合频率是影响叶栅颤振的重要因素。气固耦合方法得到的NA-CA0012叶栅颤振折合频率比非耦合的结果高,而对PROF叶栅则相反。这表明叶栅结构动力参数对其发生颤振时的折合频率影响很大且很复杂,要准确预测颤振应该考虑叶栅结构动力与气动力的耦合因素。
关键词
气固耦合^+ 振动 叶栅颤振’ 气动功 ^+折合频率^+ 能量法
Keywords
Flow/structure coupling^＋ Vibration Cascade flutter^＋ Aerodynamic work^＋ Reduced frequency^＋ Energy-method
分类号
V231.92
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 跨音轴流风扇叶片气弹稳定性研究
被引量：1
6
作者
赵瑞勇 杨慧 王延荣
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
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2011年第7期35-39,81,共6页
基金
"凡舟"青年科研基金(20090404)
文摘
基于弱耦合的能量法原理,对近失速工况下NASA 67跨音风扇叶片进行了气弹稳定性分析。发展的三维线性插值方法为CSD/CFD数据交换提供了基础。采用FLUENT动网格技术,实现了振动叶片绕流计算。数值模拟了NASA 67叶片前三阶模态振型激励下的非定常气动响应。通过分析叶片表面非定常气动力和振动位移之间的相位差发现:该相位差的存在决定了非定常气动力做功的正、负。由叶片表面非定常压力分析结果得出近失速工况下,叶片的气动弹性稳定性受叶片模态振型和激波的影响较为显著。
关键词
能量法 颤振 动网格 气动功 CSD/CFD
Keywords
energy method flutter dynamic mesh grid aerodynamic work CSD/CFD
分类号
V211.47
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 基于能量法的跨声速风扇叶片气弹稳定性研究
被引量：1
7
作者
赵瑞勇 杨慧 王延荣
机构
西安航天动力研究所 北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《航空发动机》
2011年第3期41-46,共6页
文摘
基于能量法原理,采用弱耦合的方法对跨声速风扇叶片进行气弹稳定性分析;采用3维线性插值算法编程实现CSD/CFD数据交换。利用有限元法计算叶片的模态振型和固有振动频率;应用FLUENT动网格技术,对NASA R 67风扇叶片在不同模态振动下的非定常流场进行数值模拟,给出在前3阶模态振动下叶片表面的周期累积气动功和气动阻尼,并探讨了激波对跨声速风扇叶片气弹稳定性的影响。
关键词
叶轮机 风扇叶片 能量法 模态 动网格 气动功 CSD/CFD
Keywords
turbomachinery fan blade energy method mode dynamic mesh grid aerodynamic work CSD/CFD
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 基于主动喷射控制的反旋流密封静力与动力特性研究
被引量：2
8
作者
郭金道 孙丹 赵欢 肖忠会 孟继纲
机构
辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室(沈阳航空航天大学航空发动机学院) 沈阳鼓风机集团股份有限公司辽宁重大装备制造协同创新中心
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1891-1901,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52075346) 辽宁省“兴辽英才计划”资助项目(XLYC2007077) 辽宁省教育厅基础研究项目(JYT2020047)。
文摘
反旋流喷射时间与喷射位置对密封静力与动力特性有较大影响,建立反旋流密封主动喷射控制数值模型,研究压比、预旋比对密封静力与动力特性的影响,分析反旋流主动喷射控制时压力与流速分布,从气流力做功角度揭示反旋流密封抑振机理。结果表明:增大转子涡动角可降低反旋流密封下游密封腔周向压差,提高转子稳定性;反旋流近转子轴心径向喷射对密封有效刚度影响较大,反旋流于转子涡动上游切向喷射可降低交叉刚度、提高有效阻尼,且压比越高、预旋比越大,反旋流对密封稳定性优化效果越显著,但会导致泄漏量增加。最高参数下,反旋流近转子轴心喷射比远转子轴心喷射耗散密封系统的能量高4.61%,切向喷射时于转子涡动上游喷射比位于涡动下游喷射耗散能量高3.30%,转子涡动角相同时,反旋流切向喷射较径向喷射能量耗散更显著。
关键词
反旋流密封 主动喷射控制 静力特性 动力特性 气动功
Keywords
anti-swirl seal active injection control static characteristics dynamic characteristics pneumatic power
分类号
TK263
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
