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基于渗透边界条件的三维粘性叶轮机械气动设计反方法应用研究
被引量：
3
1
作者
杨金广
刘振德
+1 位作者
邵伏永
吴虎
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期688-695,共8页
详细介绍了三维反方法的数值求解过程。叶轮机械复杂的流场给三维反方法的数值应用和鲁棒性提出了严峻的考验,在三维渗透边界条件和中弧面生成方程的求解过程中需要进行特殊处理。为了能够考虑叶片表面的小分离,同时引入间隙的影响,并...
详细介绍了三维反方法的数值求解过程。叶轮机械复杂的流场给三维反方法的数值应用和鲁棒性提出了严峻的考验,在三维渗透边界条件和中弧面生成方程的求解过程中需要进行特殊处理。为了能够考虑叶片表面的小分离,同时引入间隙的影响,并保证生成叶片的可加工性,采用非均匀有理B样条(NURBS)曲线对中弧面径向线进行参数化,并在最小二乘意义上满足流动与叶片表面相切条件。为了降低叶片前后缘小圆和端壁附面层对计算带来的不利影响,在该区域采用混合边界条件。同时文中还研究了混合边界条件中的外插问题,并发展了一种载荷参数化方法。最后利用三维反方法设计工具对NASA Rotor67转子进行改型,通过控制激波强度和轴向加载方式,对于改型工作点,在流量和压比没有降低的情况下,效率约提升了1%。
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关键词
叶轮机械
反方法
渗透边界条件
气动设计
压力载荷
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职称材料
基于渗透边界条件的叶轮机械气动设计反方法:解的存在性和唯一性探讨
被引量：
1
2
作者
杨金广
刘振德
+1 位作者
邵伏永
吴虎
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期579-586,共8页
通过集总参数分析,发现确定了反方法的定解条件——总切向力与出口气流角的关系。进而表明在多数情况下,反方法有两个物理解存在,而最终收敛到哪个解由渗透边界条件与定解条件的相容性决定。为了保证基于渗透边界条件的反方法收敛到期望...
通过集总参数分析,发现确定了反方法的定解条件——总切向力与出口气流角的关系。进而表明在多数情况下,反方法有两个物理解存在,而最终收敛到哪个解由渗透边界条件与定解条件的相容性决定。为了保证基于渗透边界条件的反方法收敛到期望解,文中基于质量流量强加的概念提出了一种处理措施,并通过例子验证了该措施的有效性。最后利用所发展的准三维反方法对跨声速压气机叶栅进行改型设计,效率增加了1.4%,展现了反方法在控制轴向载荷分布方面的优越性。
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关键词
叶轮机械
气动设计
反方法
总切向力
渗透边界条件
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职称材料
基于反问题设计方法的叶栅激波损失控制
被引量：
10
3
作者
刘昭威
吴虎
唐晓毅
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期766-773,共8页
为了降低跨声速叶栅通道中的激波损失,提高叶栅出口的总压恢复系数,以二维粘性反问题设计方法理论为基础,发展了二维叶栅反问题设计方法,通过调整叶片表面沿轴向的载荷分布,在保持叶片总载荷不变的同时,达到降低叶栅槽道中的激波强度,...
为了降低跨声速叶栅通道中的激波损失,提高叶栅出口的总压恢复系数,以二维粘性反问题设计方法理论为基础,发展了二维叶栅反问题设计方法,通过调整叶片表面沿轴向的载荷分布,在保持叶片总载荷不变的同时,达到降低叶栅槽道中的激波强度,减少激波损失的目的。为验证方法的正确性,首先运用德国宇航中心L030-4叶栅实验数据与计算结果进行对比,在此基础上对叶片载荷进行分析,并提出了一种叶片表面载荷分布参数化方法,运用该方法修改叶片表面载荷分布后通过反问题设计方法得到新的叶型。结果表明,通过修改叶片表面载荷分布,运用二维反问题设计方法得到的新叶型激波强度明显降低,叶栅出口总压恢复系数以及马赫数较原型均有增加,叶栅气动性能明显提高。
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关键词
反问题设计方法
激波损失控制
载荷分布
渗透边界条件
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职称材料
题名
基于渗透边界条件的三维粘性叶轮机械气动设计反方法应用研究
被引量：
3
1
作者
杨金广
刘振德
邵伏永
吴虎
机构
北京动力机械研究所
北京动力机械研究所激光推进及其应用国家重点实验室
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
2015年第5期688-695,共8页
基金
国家自然科学基金(51076131)
文摘
详细介绍了三维反方法的数值求解过程。叶轮机械复杂的流场给三维反方法的数值应用和鲁棒性提出了严峻的考验,在三维渗透边界条件和中弧面生成方程的求解过程中需要进行特殊处理。为了能够考虑叶片表面的小分离,同时引入间隙的影响,并保证生成叶片的可加工性,采用非均匀有理B样条(NURBS)曲线对中弧面径向线进行参数化,并在最小二乘意义上满足流动与叶片表面相切条件。为了降低叶片前后缘小圆和端壁附面层对计算带来的不利影响,在该区域采用混合边界条件。同时文中还研究了混合边界条件中的外插问题,并发展了一种载荷参数化方法。最后利用三维反方法设计工具对NASA Rotor67转子进行改型,通过控制激波强度和轴向加载方式,对于改型工作点,在流量和压比没有降低的情况下,效率约提升了1%。
关键词
叶轮机械
反方法
渗透边界条件
气动设计
压力载荷
Keywords
Turbomachinery
Inverse method
Transpiration boundary condition
Aerodynamic design
Pres-sure loading
分类号
V231.3 [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
基于渗透边界条件的叶轮机械气动设计反方法:解的存在性和唯一性探讨
被引量：
1
2
作者
杨金广
刘振德
邵伏永
吴虎
机构
北京动力机械研究所
北京动力机械研究所激光推进及其应用国家重点实验室
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
2015年第4期579-586,共8页
基金
国家自然科学基金(51076131)
文摘
通过集总参数分析,发现确定了反方法的定解条件——总切向力与出口气流角的关系。进而表明在多数情况下,反方法有两个物理解存在,而最终收敛到哪个解由渗透边界条件与定解条件的相容性决定。为了保证基于渗透边界条件的反方法收敛到期望解,文中基于质量流量强加的概念提出了一种处理措施,并通过例子验证了该措施的有效性。最后利用所发展的准三维反方法对跨声速压气机叶栅进行改型设计,效率增加了1.4%,展现了反方法在控制轴向载荷分布方面的优越性。
关键词
叶轮机械
气动设计
反方法
总切向力
渗透边界条件
Keywords
Turbomachinery
Aerodynamic design
Inverse method
Total tangential force
Transpiration boundary condition
分类号
V231.3 [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
基于反问题设计方法的叶栅激波损失控制
被引量：
10
3
作者
刘昭威
吴虎
唐晓毅
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
2014年第6期766-773,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51076131)
文摘
为了降低跨声速叶栅通道中的激波损失,提高叶栅出口的总压恢复系数,以二维粘性反问题设计方法理论为基础,发展了二维叶栅反问题设计方法,通过调整叶片表面沿轴向的载荷分布,在保持叶片总载荷不变的同时,达到降低叶栅槽道中的激波强度,减少激波损失的目的。为验证方法的正确性,首先运用德国宇航中心L030-4叶栅实验数据与计算结果进行对比,在此基础上对叶片载荷进行分析,并提出了一种叶片表面载荷分布参数化方法,运用该方法修改叶片表面载荷分布后通过反问题设计方法得到新的叶型。结果表明,通过修改叶片表面载荷分布,运用二维反问题设计方法得到的新叶型激波强度明显降低,叶栅出口总压恢复系数以及马赫数较原型均有增加,叶栅气动性能明显提高。
关键词
反问题设计方法
激波损失控制
载荷分布
渗透边界条件
Keywords
Inverse method
Shock wave loss control
Load distribution
Permeable boundary condition
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]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于渗透边界条件的三维粘性叶轮机械气动设计反方法应用研究
杨金广
刘振德
邵伏永
吴虎
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于渗透边界条件的叶轮机械气动设计反方法:解的存在性和唯一性探讨
杨金广
刘振德
邵伏永
吴虎
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于反问题设计方法的叶栅激波损失控制
刘昭威
吴虎
唐晓毅
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
10
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职称材料
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