稳/动态指数比例可调型畸变发生器设计方法及其气动性能研究

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作者 周游天 苏诗佳 +1 位作者 王英豪 李军 《推进技术》 北大核心 2025年第5期81-91,共11页

针对我国现行军用航空发动机稳定性评定标准GJB/Z 64A-2004中,所使用的移动插板畸变发生器只能控制综合畸变指数而无法控制综合畸变指数中的稳/动态畸变指数比例的问题,本文在现有移动插板畸变发生器的基础上,提出一种稳/动态畸变指数... 针对我国现行军用航空发动机稳定性评定标准GJB/Z 64A-2004中,所使用的移动插板畸变发生器只能控制综合畸变指数而无法控制综合畸变指数中的稳/动态畸变指数比例的问题,本文在现有移动插板畸变发生器的基础上,提出一种稳/动态畸变指数比例可调控的畸变发生器设计方案。结果表明,开孔式插板畸变发生器能够有效减少插板畸变流场中的压力脉动,稳/动态畸变指数比例平均增加了21.8%,串联疏密网型畸变发生器后稳/动态畸变指数比例平均减少了15.5%,所设计的新型畸变发生器能在保持原本移动插板畸变流场特征基本不变的前提下,实现对动态畸变指数的调控,稳/动态畸变指数比例调控范围可以达到1.1~1.8。 展开更多

关键词 航空发动机 进气畸变 畸变发生器 畸变指数 DES模拟 发动机稳定性评定

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插板式总压畸变发生器流场实验研究

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作者 李军 桑增产 《空军工程学院学报》 CSCD 1999年第2期17-20,共4页

对一插板式畸变发生器产生的畸变决压场进行了测试分析。畸变程度以综合畸变指数Ｗ来衡量，依据实验结果研究了插板有关参数和流场测量点数对综合畸变指数的影响。

关键词 畸变发生器 实验 总压流场 航空发动机 插板式

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小流量温度畸变发生器工作特性试验研究 被引量：3

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作者 罗玛 李建中 +2 位作者 向立军 刘博强 成本林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2836-2842,共7页

为了研究涡轴发动机温度畸变发生器工作特性,以氢气为燃料、空气为氧化剂,依据V型槽稳焰和传焰原理,设计了小流量温度畸变发生器,建立了小流量温度畸变发生器试验平台,针对两种不同结构温度畸变发生器进行了大量试验,获得了温度畸变发... 为了研究涡轴发动机温度畸变发生器工作特性,以氢气为燃料、空气为氧化剂,依据V型槽稳焰和传焰原理,设计了小流量温度畸变发生器,建立了小流量温度畸变发生器试验平台,针对两种不同结构温度畸变发生器进行了大量试验,获得了温度畸变发生器的总压恢复系数、总压不均匀度、面平均温升和温度分布不均匀度等工作特性,绘制了温度畸变发生器出口温度畸变图谱。结果表明:温度畸变发生器主要性能参数和出口温度图谱能够满足涡轴发动机进口温度畸变的工作要求。 展开更多

关键词 涡轴发动机 温度畸变发生器 温度畸变指数

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压气机试验用的三种压力畸变发生器及试验结果 被引量：3

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作者 赵全春 《航空发动机》 1995年第3期28-38,共11页

本文介绍了国内航空发动机压气机试验用的三种压力畸变发生器(网格压力畸变发生器、变唇口压力畸变发生器和档板压力畸变发生器)的结构、进口压力测量方法和试验结果。试验结果表明,稳态进口压力畸变和组合压力(稳态压力加动态压力)畸... 本文介绍了国内航空发动机压气机试验用的三种压力畸变发生器(网格压力畸变发生器、变唇口压力畸变发生器和档板压力畸变发生器)的结构、进口压力测量方法和试验结果。试验结果表明,稳态进口压力畸变和组合压力(稳态压力加动态压力)畸变对压气机性能的影响是不同的。这种不同不仅反映在数量级上,而且反映在被影响参数的变化上。进口紊流度量级对压气机性能的恶化和改善的方向是不一致的。其试验证明,在今后的压气机研制中,组合进口压力畸变试验是必不可少的试验项目。 展开更多

关键词 压气机试验 航空发动机 压力畸变发生器

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某涡扇发动机压力畸变评定技术 被引量：10

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作者 李文峰 马利东 +1 位作者 王永生 雷震 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期540-543,共4页

通过某型涡扇发动机与可移动插板式畸变发生器的联合试验 ,确定了对某型涡扇发动机进气压力畸变所作稳定性评定的内容、方法、技术和程序。研究了复杂进气流场的分布表示方法和畸变指数的计算分析方法。得到了被测发动机在若干工作状态... 通过某型涡扇发动机与可移动插板式畸变发生器的联合试验 ,确定了对某型涡扇发动机进气压力畸变所作稳定性评定的内容、方法、技术和程序。研究了复杂进气流场的分布表示方法和畸变指数的计算分析方法。得到了被测发动机在若干工作状态下抗压力畸变能力的定量数据。可对我国发动机的使用、研制和发展提供支持和服务。 展开更多

关键词 涡扇发动机 可移动插板式畸变发生器 进气总压畸变 评定技术

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旋流畸变影响低速轴流压气机数值模拟研究 被引量：5

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作者 屠宝锋 胡骏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1649-1656,共8页

为研究进气旋流畸变对轴流压气机性能和稳定性影响的机理,设计了一种叶片式旋流畸变发生器,分别采用定常和非定常计算方法对旋流畸变发生器和两级低速轴流压气机进行了联合数值模拟研究。定常计算结果表明:旋流畸变发生器的叶片弯角越... 为研究进气旋流畸变对轴流压气机性能和稳定性影响的机理,设计了一种叶片式旋流畸变发生器,分别采用定常和非定常计算方法对旋流畸变发生器和两级低速轴流压气机进行了联合数值模拟研究。定常计算结果表明:旋流畸变发生器的叶片弯角越大、对涡强度越高;对涡旋流导致压气机总压比和效率降低,稳定边界流量明显增加;对涡强度越大,对压气机性能和稳定性影响越严重;对涡的反向涡对压气机影响较大,同向涡影响较小;反向涡造成部分叶片的叶根区域吸力面附面层提前分离,是导致压气机失稳的主因;非定常解的总压比和效率均略高于定常解,两种计算方法得到的稳定边界差异明显,非定常解的稳定边界流量比定常解小19.2%,非定常计算结果更接近试验值。 展开更多

关键词 压气机 旋流畸变发生器 对涡 附面层分离 稳定性

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基于动量交换的稳态总压畸变模拟方法研究

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作者 张晓飞 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期77-83,共7页

为高效快速地模拟稳态总压畸变,基于气流动量交换机理开展了畸变生成方法研究。建立了流场稳态总压畸变控制模型,研制了该型畸变发生器技术验证机,搭建地面畸变模拟试验台,在地面演示验证生成了3个典型构型稳态总压畸变流场,模拟误差为2... 为高效快速地模拟稳态总压畸变,基于气流动量交换机理开展了畸变生成方法研究。建立了流场稳态总压畸变控制模型,研制了该型畸变发生器技术验证机,搭建地面畸变模拟试验台,在地面演示验证生成了3个典型构型稳态总压畸变流场,模拟误差为2.7%~5.2%。试验研究表明:基于动量交换机理的空气喷流式畸变发生器直接面向流场构型生成期望的稳态总压畸变,能通过“软调节”控制主流区喷射流位置及大小,快速模拟任意流场畸变,成本低,具有工程使用价值。 展开更多

关键词 畸变模拟 动量交换 畸变发生器 流场构型

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畸变指数比例可调的组合插板数值模拟研究 被引量：4

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作者 宁浩 侯安平 +1 位作者 张明明 任嘉琦 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期42-50,共9页

利用畸变发生器开展进气总压畸变试验研究具有较好的安全性与经济性,是航空发动机稳定性评估的重要技术。现有畸变发生器在稳、动态畸变指数比例的调节上具有一定的不足,较大地制约了发动机稳定性的评估。针对该局限性,本文创新设计可... 利用畸变发生器开展进气总压畸变试验研究具有较好的安全性与经济性,是航空发动机稳定性评估的重要技术。现有畸变发生器在稳、动态畸变指数比例的调节上具有一定的不足,较大地制约了发动机稳定性的评估。针对该局限性,本文创新设计可调组合插板畸变发生器,用于实现稳、动态畸变指数比例的调节。同时,采用应力混涡模拟(SBES)模型进行数值模拟,旨在提高大尺度分离涡结构的捕捉能力。研究发现,与基于雷诺平均N-S (RANS)方程的模型相比,采用SBES模型模拟的稳、动态畸变指数具有更高的准确度。此外,可调组合插板畸变发生器产生的稳态畸变指数占比可达约19%~58%,相较于单插板约50%的稳态畸变指数占比有了较大范围的拓宽。研究证实了本文设计的可调组合插板畸变发生器具有稳、动态畸变指数比例可调的能力。 展开更多

关键词 畸变发生器 进气畸变 可调组合插板 畸变指数 数值模拟 应力混合涡模拟

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航空发动机进气总压畸变地面试验测试技术进展 被引量：8

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作者 钟亚飞 马宏伟 +1 位作者 李金原 郭君德 《航空发动机》 北大核心 2020年第6期62-77,共16页

航空发动机3种常见进气畸变形式为总压畸变、旋流畸变和总温畸变。进气总压畸变涉及进气道/发动机兼容性评估、发动机稳定性评估、飞行包线预测等多方面,是影响发动机稳定性和性能的重要因素。近些年国内外研究人员关于进气总压畸变开... 航空发动机3种常见进气畸变形式为总压畸变、旋流畸变和总温畸变。进气总压畸变涉及进气道/发动机兼容性评估、发动机稳定性评估、飞行包线预测等多方面,是影响发动机稳定性和性能的重要因素。近些年国内外研究人员关于进气总压畸变开展了大量进气道试验、发动机部件试验以及整机试验等地面模拟试验,其中利用畸变发生器模拟发动机进口畸变环境的地面试验备受关注。结合国内外关于进气总压畸变地面模拟试验的研究现状,总结了试验中所涉及的畸变发生器类型和安装位置、AIP选取位置和总压测试方案以及其他截面测试方案等,分析了在畸变发生器安装位置和AIP位置选取中以及AIP总压测试方案设计中需要考虑的因素,并对发动机进气总压畸变地面试验测试方法的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 进气总压畸变 地面试验 畸变发生器 测试方法 航空发动机

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航空发动机进气总压畸变地面试验数据处理方法综述 被引量：8

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作者 钟亚飞 马宏伟 +1 位作者 郭君德 李金原 《航空发动机》 北大核心 2021年第1期72-85,共14页

在航空发动机进气总压畸变试验研究中,带有畸变发生器的地面模拟试验在发动机稳定性评定中具有重要作用。试验中通常采用多孔探针/探针梳/探针耙/PIV等测试方法对AIP及其他截面的流场参数进行测试。为了准确描述进气总压畸变的稳/动态特... 在航空发动机进气总压畸变试验研究中,带有畸变发生器的地面模拟试验在发动机稳定性评定中具有重要作用。试验中通常采用多孔探针/探针梳/探针耙/PIV等测试方法对AIP及其他截面的流场参数进行测试。为了准确描述进气总压畸变的稳/动态特性,需要采用合适的数据处理方法对试验数据进行分析。基于国内外关于进气总压畸变地面模拟试验数据处理方法的研究现状,总结了试验中涉及的相关数据处理方法,分析了不同畸变指标、稳定性评定参数的特点,总结了滤波截止频率选取的方法及原则、相似原理在缩比模型试验中的应用以及总压畸变图谱的类型,对比分析了功率谱密度函数、相关性分析、幅值概率密度函数、小波分析、神经网络、POD分析及DMD分析等统计分析方法的应用特点。最后对航空发动机进气总压畸变地面试验数据处理方法的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 进气总压畸变 地面模拟试验 畸变发生器 数据处理方法 航空发动机

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基于仿真的航空发动机进气畸变系统设计方法研究

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作者 崔佳航 李江红 +3 位作者 李晓宇 董素艳 蔡飞超 范玮 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期265-272,共8页

进气畸变试验是航空发动机气动稳定性评定的重要方法。本文提出一种基于仿真的畸变网设计框架,克服了传统设计方法无法准确逼近目标畸变图谱、实验迭代次数多的缺点。提出了将畸变网格简化为多孔介质模型,采用CFD工具逼近目标图谱的畸... 进气畸变试验是航空发动机气动稳定性评定的重要方法。本文提出一种基于仿真的畸变网设计框架,克服了传统设计方法无法准确逼近目标畸变图谱、实验迭代次数多的缺点。提出了将畸变网格简化为多孔介质模型,采用CFD工具逼近目标图谱的畸变网设计方法。最终完成了300mm尺寸的畸变发生器的实物设计及风洞试验,实际的畸变指数与设计目标误差小于1%,试验结果表明设计框架可以高精度、高效地模拟畸变要求。 展开更多

关键词 航空发动机 进气畸变 CFD 多孔介质模型 畸变发生器

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旋流畸变对压气机失速发展过程影响的试验研究 被引量：8

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作者 刘华 屠宝锋 +1 位作者 胡骏 谢金哲 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2306-2313,共8页

为研究进气旋流畸变对轴流压气机失速发展过程的影响,设计了一种叶片式旋流畸变发生器。通过改变叶片式旋流畸变发生器的叶片安装方式来改变进口气流流向,产生对涡或整体涡,研究均匀进气、对涡和整体涡进气条件下低速轴流压气机失速发... 为研究进气旋流畸变对轴流压气机失速发展过程的影响,设计了一种叶片式旋流畸变发生器。通过改变叶片式旋流畸变发生器的叶片安装方式来改变进口气流流向,产生对涡或整体涡,研究均匀进气、对涡和整体涡进气条件下低速轴流压气机失速发展的特点。试验结果表明:旋流畸变发生器达到了预期的设计要求,在压气机进口前产生了对涡和整体涡。压气机转子对进口旋流畸变有很大的影响,对正向旋流有一定加强作用,使正向旋流强度增大;对反向旋流有一定抑制作用。旋流畸变减小了压气机的稳定裕度,切向气流角越大效果越明显,使其更快进入失速,其中以对涡进气和正向涡进气条件下最为明显。旋流畸变进气条件下压气机中失速团的产生机理不发生改变,失速团传播频率不发生改变。 展开更多

关键词 叶片式旋流畸变发生器 对涡 整体涡 失速起始

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压气机“挡板”畸变试验方法

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作者 赵全春 《航空发动机》 北大核心 1999年第4期17-21,共5页

1992年之后,从俄罗斯传入一种称为“挡板”的畸变发生器,产生动态和稳态组合畸变。其结构简单、适用。文中介绍了测点布置;组合畸变指数定义;稳态和动态畸变指数的物理意义及计算方法;如何将畸变试验数据用于压气机性能判断的畸变敏感系... 1992年之后,从俄罗斯传入一种称为“挡板”的畸变发生器,产生动态和稳态组合畸变。其结构简单、适用。文中介绍了测点布置;组合畸变指数定义;稳态和动态畸变指数的物理意义及计算方法;如何将畸变试验数据用于压气机性能判断的畸变敏感系数;剩余喘振裕度计算方法和如何评定畸变流场下的压气机试验性能。涡旋尺度是一个新概念,它有助于畸变试验数据的分析。 展开更多

关键词 畸变发生器 航空发动机 压气机 畸变试验 “挡板”

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