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零质量射流下波浪前缘叶片气动性能数值研究
1
作者
王家辉
邹琳
+2 位作者
张毓辰
苗亚博
徐汉斌
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2865-2877,共13页
针对垂直轴风机叶片大攻角工况下因流动分离导致的失速及颤振抖振问题,引入零质量射流激励对波浪型前缘叶片进行流动分离控制.采用大涡模拟方法建立了波浪前缘叶片绕流数值模型,探究了主/被动耦合控制下叶片升阻力特性及其流动分离机理...
针对垂直轴风机叶片大攻角工况下因流动分离导致的失速及颤振抖振问题,引入零质量射流激励对波浪型前缘叶片进行流动分离控制.采用大涡模拟方法建立了波浪前缘叶片绕流数值模型,探究了主/被动耦合控制下叶片升阻力特性及其流动分离机理,分析了射流参数(射流位置、动量系数)对波浪前缘叶片气动性能及失速特性的影响机制,研究发现:受控前后大攻角下波浪型前缘能诱导产生较小尺度流向涡,降低后方大分离涡尺度,波浪前缘与零质量射流耦合控制对于大攻角下流动分离抑制较单一控制更优;零质量射流吹气时使前缘流向涡有更高的动能抵抗逆压梯度从而延迟流动分离,吸气时会吸走流向涡的低动量流体,抑制流向涡发展成大分离涡;射流布置在距基准前缘0.033c处,即位于前缘流向涡最前端,能最大程度地参与前缘流向涡的生成,升阻比的提升效果最好;且升阻比提升量随着动量系数增大而增大,但控制经济性在动量系数0.018时最优,研究结果为垂直轴风力机失速控制提供了有益参考.
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关键词
波浪前缘叶片
零质量射流
大涡模拟
气动性能
流动控制
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职称材料
分布式波浪前缘静子叶片对单级轴流风扇单音噪声影响的数值研究
被引量:
2
2
作者
同航
丁松
+2 位作者
向康深
卯鲁秦
乔渭阳
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期2237-2248,共12页
为了适应逐年严苛的适航噪声标准,改善飞机噪声环境,突破航空发动机降噪技术的瓶颈,有必要开发新的降噪手段以指导叶轮机械降噪设计。采用URANS与FW-H方程混合方法,通过将波浪前缘构型运用在叶片流动损失较大、声源强度较强的部分后,进...
为了适应逐年严苛的适航噪声标准,改善飞机噪声环境,突破航空发动机降噪技术的瓶颈,有必要开发新的降噪手段以指导叶轮机械降噪设计。采用URANS与FW-H方程混合方法,通过将波浪前缘构型运用在叶片流动损失较大、声源强度较强的部分后,进一步观察其气动性能和降噪效果。研究表明:与基准叶片相比,分布式波浪前缘静子叶片可以在1BPF(Blade Passing Frequency)时降低风扇入口声功率级0.67~1.9dB,2BPF时降低风扇入口声功率级1.87~4.18dB,3BPF时降低风扇入口声功率级2.4~6.8dB,同时,总压比最高提升0.027%,等熵效率最高提升0.28%。因此,分布式波浪前缘静子叶片在叶轮机械降噪方面有很好的运用前景。
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关键词
波浪前缘叶片
单音噪声
声类比理论
风扇
FW-H方程
混合模型
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职称材料
题名
零质量射流下波浪前缘叶片气动性能数值研究
1
作者
王家辉
邹琳
张毓辰
苗亚博
徐汉斌
机构
武汉理工大学机电工程学院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2865-2877,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(12372232).
文摘
针对垂直轴风机叶片大攻角工况下因流动分离导致的失速及颤振抖振问题,引入零质量射流激励对波浪型前缘叶片进行流动分离控制.采用大涡模拟方法建立了波浪前缘叶片绕流数值模型,探究了主/被动耦合控制下叶片升阻力特性及其流动分离机理,分析了射流参数(射流位置、动量系数)对波浪前缘叶片气动性能及失速特性的影响机制,研究发现:受控前后大攻角下波浪型前缘能诱导产生较小尺度流向涡,降低后方大分离涡尺度,波浪前缘与零质量射流耦合控制对于大攻角下流动分离抑制较单一控制更优;零质量射流吹气时使前缘流向涡有更高的动能抵抗逆压梯度从而延迟流动分离,吸气时会吸走流向涡的低动量流体,抑制流向涡发展成大分离涡;射流布置在距基准前缘0.033c处,即位于前缘流向涡最前端,能最大程度地参与前缘流向涡的生成,升阻比的提升效果最好;且升阻比提升量随着动量系数增大而增大,但控制经济性在动量系数0.018时最优,研究结果为垂直轴风力机失速控制提供了有益参考.
关键词
波浪前缘叶片
零质量射流
大涡模拟
气动性能
流动控制
Keywords
wavy leading-edge blade
zero-net-mass-flux jet
large eddy simulation
aerodynamic performance
flow control
分类号
O357.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
分布式波浪前缘静子叶片对单级轴流风扇单音噪声影响的数值研究
被引量:
2
2
作者
同航
丁松
向康深
卯鲁秦
乔渭阳
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
2021年第10期2237-2248,共12页
基金
国家科技重大专项(2017-Ⅱ-0008-00022)
国家自然科学基金(51776174)。
文摘
为了适应逐年严苛的适航噪声标准,改善飞机噪声环境,突破航空发动机降噪技术的瓶颈,有必要开发新的降噪手段以指导叶轮机械降噪设计。采用URANS与FW-H方程混合方法,通过将波浪前缘构型运用在叶片流动损失较大、声源强度较强的部分后,进一步观察其气动性能和降噪效果。研究表明:与基准叶片相比,分布式波浪前缘静子叶片可以在1BPF(Blade Passing Frequency)时降低风扇入口声功率级0.67~1.9dB,2BPF时降低风扇入口声功率级1.87~4.18dB,3BPF时降低风扇入口声功率级2.4~6.8dB,同时,总压比最高提升0.027%,等熵效率最高提升0.28%。因此,分布式波浪前缘静子叶片在叶轮机械降噪方面有很好的运用前景。
关键词
波浪前缘叶片
单音噪声
声类比理论
风扇
FW-H方程
混合模型
Keywords
Wavy leading-edge blade
Tonal noise
Acoustic analogy
Fan
FW-H equations
Hybrid method
分类号
V231 [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
零质量射流下波浪前缘叶片气动性能数值研究
王家辉
邹琳
张毓辰
苗亚博
徐汉斌
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
分布式波浪前缘静子叶片对单级轴流风扇单音噪声影响的数值研究
同航
丁松
向康深
卯鲁秦
乔渭阳
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
已选择
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