变马赫数下凹坑结构对高负荷扩压叶栅性能的影响研究

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作者 陆华伟 史远鹏 +2 位作者 孔晓治 王龙 辛建池 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第5期868-875,1031,共9页

为了探究凹坑形状对高负荷压气机叶栅气动性能的影响,本文采用数值模拟方法,研究了球形以及轴向、展向长轴的椭球形凹坑对高负荷扩压叶栅NACA65-K48在设计冲角、0.5<Ma<0.8下气动性能的影响。不同形状的凹坑布置在10%~32%弦长处,... 为了探究凹坑形状对高负荷压气机叶栅气动性能的影响,本文采用数值模拟方法,研究了球形以及轴向、展向长轴的椭球形凹坑对高负荷扩压叶栅NACA65-K48在设计冲角、0.5<Ma<0.8下气动性能的影响。不同形状的凹坑布置在10%~32%弦长处,展向间隔5 mm,通过对比不同马赫数下不同凹坑结构叶栅的性能参数以及流场结构,结果表明:由于凹坑的存在,增强了近壁面湍动能强度,提高了流体抗分离能力,3种结构的凹坑都降低了总压损失,减弱了吸力面分离泡和角区分离;附面层厚度增加和三维流动效应使得所有凹坑叶栅的尾迹损失均有所增加;设计马赫数下球形凹坑效果最好,可降低6.48%的总压损失,但在Ma=0.8下展向长轴的椭球形凹坑可使总压损失系数减少10.23%。 展开更多

关键词 高负荷扩压叶栅 球形凹坑 椭球形凹坑 流动损失 转捩 角区分离 气动性能 漩涡结构

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端壁射流对压气机叶栅角区分离控制的研究 被引量：13

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作者 茅晓晨 刘波 +1 位作者 曹志远 张鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1615-1622,共8页

为了研究端壁射流对压气机叶栅端壁角区分离控制的可行性和有效性,以压气机叶栅为研究对象,基于数值模拟方法对不同射流角和射流比控制参数下的计算工况进行了对比和分析。研究结果显示:端壁射流可以有效地控制角区的分离和降低叶栅损失... 为了研究端壁射流对压气机叶栅端壁角区分离控制的可行性和有效性,以压气机叶栅为研究对象,基于数值模拟方法对不同射流角和射流比控制参数下的计算工况进行了对比和分析。研究结果显示:端壁射流可以有效地控制角区的分离和降低叶栅损失,提高了叶栅的流通能力;控制效果受射流角和射流比的影响,只有射流控制参数大于临界射流角和临界射流比时,角区分离的控制效果才会显著,在10°射流角和0.23%的射流比条件下可以获得33.4%的相对叶栅损失增益;端壁射流在较大射流比下可以有效削弱通道涡、角涡的强度,阻断了其与尾缘脱落涡的接触,降低了涡系间相互作用导致的高损失影响;由于流道角区阻塞度的减小,叶展中部截面的损失和出气角会有少量增加。 展开更多

关键词 压气机叶栅 端壁射流 角区分离 通道涡和角涡 壁面摩擦系数

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端壁抽吸位置对压气机叶栅角区分离控制的影响 被引量：22

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作者 王掩刚 牛楠 +1 位作者 赵龙波 周铮 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期433-437,共5页

以某高负荷压气机叶栅为研究对象,应用数值模拟方法探索了叶栅端壁不同抽吸位置对角区流动结构、通道漩涡发展过程以及叶栅性能的影响规律,寻求控制角区分离的可行方法。研究结果表明:在叶栅前缘上游5%C(弦长)位置实施抽吸,延缓了通道... 以某高负荷压气机叶栅为研究对象,应用数值模拟方法探索了叶栅端壁不同抽吸位置对角区流动结构、通道漩涡发展过程以及叶栅性能的影响规律,寻求控制角区分离的可行方法。研究结果表明:在叶栅前缘上游5%C(弦长)位置实施抽吸,延缓了通道涡的形成,但导致叶栅来流攻角发生改变,在角区形成角区分离涡,并且该漩涡与通道涡相互促进,进一步恶化叶栅流场,导致叶栅落后角增大,损失增加;在叶栅通道激波后25%C端壁抽吸,吸除了上游端壁积累的高熵低能气流,制约了通道涡的迅速发展,改善了叶栅通道的流场结构,降低了流动损失,但并未对上游流场产生较大影响,是一种可行的方案。然而25%C处抽吸后,未能完全消除分离,在端部与叶栅通道主流之间存在较高损失区域。 展开更多

关键词 压气机叶栅 角区分离 通道涡 端壁 附面层抽吸

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涡流发生器对高负荷扩压叶栅性能影响的机理分析 被引量：17

4

作者 吴培根 王如根 +2 位作者 郭飞飞 胡加国 李坤 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期49-56,共8页

为探明涡流发生器流动控制技术对高负荷扩压叶栅性能影响及作用机理,根据高负荷扩压叶栅的流动特点,提出了在叶栅入口端壁处加涡流发生器的流动控制方案,通过计算研究了采用涡流发生器前后叶栅气动性能、附面层及主要旋涡结构的变化。... 为探明涡流发生器流动控制技术对高负荷扩压叶栅性能影响及作用机理,根据高负荷扩压叶栅的流动特点,提出了在叶栅入口端壁处加涡流发生器的流动控制方案,通过计算研究了采用涡流发生器前后叶栅气动性能、附面层及主要旋涡结构的变化。研究结果表明:采用涡流发生器后,叶栅正攻角下的气动性能显著提升,总压损失减小,静压升增大,稳定工作最大正攻角从3°增加至5°,其中在3°攻角下总压损失系数下降0.028,静压系数提升0.033;涡流发生器生成的尾涡阻挡端壁附面层由压力面向吸力面的横向迁移,使吸力面/端壁区域聚集的低能流体减少,改善了角区流动;采用涡流发生器后,通道涡、集中脱落涡和壁角涡减弱,角区分离得到抑制。 展开更多

关键词 高负荷扩压叶栅 涡流发生器 二次流动 旋涡结构 角区分离

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基于端壁涡流发生器的压气机叶栅角区分离控制研究 被引量：6

5

作者 刘艳明 汪亮 +2 位作者 尚东然 朱榕 季路成 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1285-1292,共8页

为研究被动式涡流发生器抑制压气机叶栅横向二次流以控制角区分离的作用,设计了在叶栅内部端壁处加装涡流发生器的控制方案,采用数值模拟的方法,详细分析了叶栅流场特性。结果表明:涡流发生器可以有效地抑制叶栅内部横向二次流,改善角... 为研究被动式涡流发生器抑制压气机叶栅横向二次流以控制角区分离的作用,设计了在叶栅内部端壁处加装涡流发生器的控制方案,采用数值模拟的方法,详细分析了叶栅流场特性。结果表明:涡流发生器可以有效地抑制叶栅内部横向二次流,改善角区流动,在最佳控制方案中,总压损失系数下降8.1%;放置于叶栅内部的涡流发生器能阻挡气流的横向流动,其尾部产生的流向涡与横向迁移的端壁附面层相互作用,抑制了通道涡向吸力面的发展,并将主流高能流体卷入角区,增加角区流体动量;涡流发生器的长度和高度都会影响流向涡的强度,流向涡的涡核高度与涡流发生器高度一致,最终的控制效果由涡流发生器的长度和高度共同决定,只有当它们被合理选择,控制方案才能获得最佳控制效果。 展开更多

关键词 压气机叶栅 涡流发生器 横向二次流 角区分离 流向涡

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多级轴流压气机静子通道三维流场测量 被引量：4

6

作者 王志强 胡骏 +2 位作者 罗钜 李亮 高翔 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期371-376,共6页

为了实现多级压气机静子叶片通道内部的详细流场测量,设计加工了7根不同长度的"L"型五孔探针以及1根四孔探针。在压气机的设计工作状态,通过采用坐标位移机构带动五孔探针和四孔探针的方法,完成了四级低速大尺寸轴流压气机第... 为了实现多级压气机静子叶片通道内部的详细流场测量,设计加工了7根不同长度的"L"型五孔探针以及1根四孔探针。在压气机的设计工作状态,通过采用坐标位移机构带动五孔探针和四孔探针的方法,完成了四级低速大尺寸轴流压气机第3级静子叶片通道内部的7个不同轴向位置的截面上以及静子叶片出口截面上的三维流场测量,获得了静子叶片通道内部的详细流场细节。测量结果显示了通道涡和角涡的生成、发展过程以及两者之间的相互影响。实践表明,采用位移机构带动"L"型五孔探针或其它探针的方法可以应用于多级压气机静子叶片通道内部流场测量。 展开更多

关键词 压气机 流场测量 通道涡 角涡 五孔探针 四孔探针

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用三维PIV技术研究压气机转子尖部的非定常复杂流动 被引量：3

7

作者 刘宝杰 于宏军 蒋浩康 《科学技术与工程》 2003年第2期175-178,共4页

在大型低速压气机实验台上,基于现有粒子图象测速(PIV)系统,发展适用于多级叶轮机械转子内非定常流场测量的三维PIV技术,对转子尖部的非定常复杂流动瞬态速度场进行细测量,研究其各种旋涡结构、生成演化机制、相互作用、湍流的形成机制... 在大型低速压气机实验台上,基于现有粒子图象测速(PIV)系统,发展适用于多级叶轮机械转子内非定常流场测量的三维PIV技术,对转子尖部的非定常复杂流动瞬态速度场进行细测量,研究其各种旋涡结构、生成演化机制、相互作用、湍流的形成机制、对损失的贡献及对失速的影响。为内流研究提供先进实验手段,并为数值模拟和湍流模型提供新的基本实验数据。 展开更多

关键词 三维粒子图象测速技术 泄漏涡 角区旋涡 非定常流

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不同换算转速对高负荷风扇静子角区流动的影响 被引量：1

8

作者 何成 王如根 +3 位作者 李仁康 宋昊林 何畏 谢祥勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2348-2357,共10页

为了探究影响高负荷风扇的失稳机制,对风扇第二级静子叶根角区气流分离的形成原因进行了研究,分析了不同换算转速对角区的流动状态以及壁角涡形成与发展的影响。研究表明,经过静子叶根前缘的气流逐渐发展形成了壁角涡,而壁角涡的存在促... 为了探究影响高负荷风扇的失稳机制,对风扇第二级静子叶根角区气流分离的形成原因进行了研究,分析了不同换算转速对角区的流动状态以及壁角涡形成与发展的影响。研究表明,经过静子叶根前缘的气流逐渐发展形成了壁角涡,而壁角涡的存在促使了静子吸力面角区的气流分离,且随着风扇工况向近失速点移动,更多的角区气流直接参与了壁角涡的形成。在所研究的范围内,换算转速增加会导致壁角涡强度增加、影响范围扩大;在95%~105%换算转速,壁角涡是引起角区气流分离的主要因素,而在85%换算转速,壁角涡已不再是引起角区气流分离和风扇失稳的主要原因。 展开更多

关键词 高负荷风扇 角区流动分离 壁角涡 换算转速

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涡流发生器对高负荷压气机叶栅角区分离影响的实验研究 被引量：3

9

作者 李仁康 王如根 +3 位作者 何成 胡加国 马彩东 黄丹青 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期22-28,36,共8页

涡流发生器能有效控制叶栅通道内的流动分离。为探明涡流发生器对高负荷压气机叶栅角区分离的控制效果,设计了不同周向位置的涡流发生器并进行实验。实验结果表明:涡流发生器通过其产生的尾涡改变通道内的旋涡结构,加强端壁区的低能流... 涡流发生器能有效控制叶栅通道内的流动分离。为探明涡流发生器对高负荷压气机叶栅角区分离的控制效果,设计了不同周向位置的涡流发生器并进行实验。实验结果表明:涡流发生器通过其产生的尾涡改变通道内的旋涡结构,加强端壁区的低能流体与主流的掺混,抑制角区分离的形成进而达到了改善流动的效果。相对于原型叶栅,在-3°~3°迎角下加入涡流发生器后损失系数降低了5%~14%,气流转折角提高2.49°~3.15°。相对于方案A,涡流发生器远离吸力面0.15倍栅距时,角涡强度增强,气动性能下降;反之,接近吸力面0.15倍栅距时会增加角区额外损失,其流动控制效果较差。 展开更多

关键词 高负荷压气机叶栅 流动控制 涡流发生器 角区分离 周向位置

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涡流发生器周向相对位置和高度对高负荷风扇性能的影响 被引量：2

10

作者 何成 王如根 +2 位作者 胡加国 李仁康 宋昊林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期510-519,共10页

为了研究涡流发生器周向相对位置和高度对高负荷风扇性能的影响,根据风扇的流动特点,设计了在第二级静子叶根入口前加涡流发生器的流动控制方案,并以此为基础提出了多种不同周向位置和高度的涡流发生器方案,通过计算对采取各种方案下的... 为了研究涡流发生器周向相对位置和高度对高负荷风扇性能的影响,根据风扇的流动特点,设计了在第二级静子叶根入口前加涡流发生器的流动控制方案,并以此为基础提出了多种不同周向位置和高度的涡流发生器方案,通过计算对采取各种方案下的流场进行了分析。研究表明,涡流发生器对风扇第二级静子角区气流分离有较好的控制作用;涡流发生器的周向位置对第二级静子角区气流分离和损失的影响较大,采取方案C时可以更好地抑制角区气流分离,减少局部损失;涡流发生器高度过高会使静子压力面出现不同程度的低速区,同时也会引起静子通道内局部损失增加,在所研究的范围内,当涡流发生器高度降低1%叶高时,其对吸力面角区分离的控制效果更加明显。 展开更多

关键词 涡流发生器 高负荷风扇 角区分离 周向相对位置 高度

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中心线变化规律和膨胀比对圆转方过渡段流场形态的影响

11

作者 刘友宏 贾少华 任浩亮 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1514-1522,共9页

为了获得流道中心线变化规律和截面膨胀比ε对圆转方过渡段流场形态的影响规律,在某型发动机的真实工况下,分别对3种中心线变化规律(前缓后急、缓急相当、前急后缓)和5种膨胀比(1.00,1.01,1.03,1.05,1.07)的圆转方过渡段结构进行建模计... 为了获得流道中心线变化规律和截面膨胀比ε对圆转方过渡段流场形态的影响规律,在某型发动机的真实工况下,分别对3种中心线变化规律(前缓后急、缓急相当、前急后缓)和5种膨胀比(1.00,1.01,1.03,1.05,1.07)的圆转方过渡段结构进行建模计算,得到了圆转方过渡段内部流场形态、总压恢复系数和流向涡涡量的变化规律。结果表明:不同结构的横截面静压和速度分布差异较大。前急后缓结构在圆转方横截面出现明显的角涡;在三种中心线变化规律结构中总压恢复系数沿流向均呈下降趋势,流向涡涡量沿流向均呈先增大后减小的趋势,三种结构的流向涡涡量最大值从大到小依次为前急后缓结构、前缓后急结构和缓急相当结构,最大最小值相差19%。随着膨胀比的增大,在圆转方横截面会出现角涡;在不同膨胀比结构中总压恢复系数沿流向均呈下降趋势,流向涡涡量沿流向均呈先增大后减小的趋势,膨胀比1.03结构的局部流向涡无量纲涡量比1.07结构小40.9%。缓急相当中心线变化规律和膨胀比ε=1.03为最佳结构参数。 展开更多

关键词 圆转方过渡段 中心线变化规律 膨胀比 总压恢复系数 角涡

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缝式机匣处理对跨声速轴流压气机叶尖流场结构的非定常影响 被引量：3

12

作者 迟志东 楚武利 +2 位作者 张耀峰 杨吉博 张皓光 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期25-33,共9页

为了揭示缝式机匣处理对压气机叶顶流场结构的影响机制,采用非定常数值模拟方法,对带有机匣处理的跨声速压气机进行了细致的研究。结果表明,机匣处理作用下叶顶流场的频率特征发生显著变化。实壁机匣条件下,间隙泄漏涡的破碎和分化脱落... 为了揭示缝式机匣处理对压气机叶顶流场结构的影响机制,采用非定常数值模拟方法,对带有机匣处理的跨声速压气机进行了细致的研究。结果表明,机匣处理作用下叶顶流场的频率特征发生显著变化。实壁机匣条件下,间隙泄漏涡的破碎和分化脱落是叶顶流场非定常波动的主要诱因。在机匣处理作用下,间隙泄漏流获得有效激励,同时脱体激波后移,二者共同作用使泄漏涡破碎得到抑制,此时机匣处理的激励频率主导了叶顶流动的非定常特性。叶顶流场涡结构分析表明,间隙泄漏涡和角区涡的交互作用在不同流量工况呈现明显差异。在大流量工况,间隙泄漏涡和角区涡的相互作用较弱,流场中存在较为独立的双涡结构,而在小流量工况,间隙泄漏涡和角区涡相互作用变强,流场中出现强烈的交互涡结构变化。 展开更多

关键词 跨声速轴流压气机 机匣处理 间隙泄漏涡 角区涡 非定常流动

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高超声速进气道/隔离段内流特性研究进展 被引量：23

13

作者 黄河峡 谭慧俊 +2 位作者 庄逸 盛发家 孙姝 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2252-2273,共22页

作为超燃冲压发动机的增压部件,高超声速进气道/隔离段内部存在一系列的复杂流动现象,本文概述了该领域的相关研究进展。高超声速进气道/隔离段内存在多种激波/边界层干扰现象,并受到膨胀波系等的干扰,使其特性偏离了传统基于简化模型... 作为超燃冲压发动机的增压部件,高超声速进气道/隔离段内部存在一系列的复杂流动现象,本文概述了该领域的相关研究进展。高超声速进气道/隔离段内存在多种激波/边界层干扰现象,并受到膨胀波系等的干扰,使其特性偏离了传统基于简化模型的研究结果,具有显著的三维干扰特征、多波组合干扰特征,并在通道内诱导出了显著的二次流,特别是角区旋涡流动。隔离段内存在复杂的激波和膨胀波结构,这些背景波系在隔离段内不断反射,形成显著的流向和横向参数间断。当出口流道发生几何或热力壅塞时,隔离段内会出现更为复杂的激波串现象。激波串和上游背景波系、角涡相干,呈现出明显的偏向性,并在前移过程中可能会出现两种特殊的动态前移过程。尽管最近对高超声速进气道/隔离段内流特性的认识得到了极大地提高,但仍然有较多的基础问题亟待解决。 展开更多

关键词 高超声速进气道/隔离段 激波/边界层干扰 背景波系 角区旋涡 激波串

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高长宽比六角切圆锅炉炉内流场二次旋涡不对称性研究

14

作者 丁宁 刘彦 +4 位作者 王关晴 罗丹 黄雪峰 聂欣 徐江荣 《热力发电》 CAS 北大核心 2009年第6期28-31,37,共5页

通过对高长宽比六角切圆锅炉炉内流场二次旋涡的研究,发现二次旋涡的形成必须满足3个条件。二次旋涡虽可强化炉内的燃烧反应,使炉膛空间利用更充分且有利于控制飞灰可燃物与NOx的排放,但同时也容易造成不完全燃烧及高温受热面结渣。对此... 通过对高长宽比六角切圆锅炉炉内流场二次旋涡的研究,发现二次旋涡的形成必须满足3个条件。二次旋涡虽可强化炉内的燃烧反应,使炉膛空间利用更充分且有利于控制飞灰可燃物与NOx的排放,但同时也容易造成不完全燃烧及高温受热面结渣。对此,提出了防治角部二次旋涡的根本办法,即采用四角切圆布置或双室炉膛切圆布置等燃烧器布置方式,提高一次、二次风的射流刚性,在燃烧器周围布置侧边风等来削弱二次旋涡形成的条件;加强炉内主旋转气流的旋转强度,使炉内物质基本上以主旋转气流的方式运动。 展开更多

关键词 锅炉 高长宽比 六角切圆 燃烧器布置 流场 二次旋涡 四角切圆 双室炉膛切圆

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端区流动对跨声速压气机失速影响的数值研究 被引量：5

15

作者 傅文广 孙鹏 +1 位作者 徐佳汇 钟兢军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1248-1255,共8页

为了揭示近失速工况下动叶间隙和静叶角区的复杂流动结构,探索诱发压气机失速的主要因素,对高负荷跨声速压气机开展数值研究,获得了整级压气机和单转子的特性曲线,进而对压气机的流场进行了详细分析。结果表明:对于研究对象,失速最先起... 为了揭示近失速工况下动叶间隙和静叶角区的复杂流动结构,探索诱发压气机失速的主要因素,对高负荷跨声速压气机开展数值研究,获得了整级压气机和单转子的特性曲线,进而对压气机的流场进行了详细分析。结果表明:对于研究对象,失速最先起始于静叶上角区。上角区完成由开式分离到闭式分离的转变过程,可以认为是静叶发生失速的标志。在近失速工况下,动叶叶尖泄漏涡发生"泡式破裂"堵塞流道,泄漏涡破裂引起的堵塞作用一直从叶顶延伸至70%叶高左右。 展开更多

关键词 压气机 失速 端区 泄漏涡 角区分离 数值模拟

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斜坡型涡流发生器控制叶栅角区分离的数值模拟 被引量：4

16

作者 尚东然 刘艳明 +1 位作者 季路成 朱榕 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1083-1092,I0002,共11页

压气机平面叶栅端壁附面层的发展以及吸力面-端壁角区流动分离是造成压气机内部流动损失的重要原因。为了最大程度地减弱角区分离,改善叶栅气动性能,采用数值模拟方法对叶栅通道端壁上微尺度斜坡型涡流发生器进行了几何优化,分析了叶栅... 压气机平面叶栅端壁附面层的发展以及吸力面-端壁角区流动分离是造成压气机内部流动损失的重要原因。为了最大程度地减弱角区分离,改善叶栅气动性能,采用数值模拟方法对叶栅通道端壁上微尺度斜坡型涡流发生器进行了几何优化,分析了叶栅流场特性,同时进一步研究了涡流发生器对平面叶栅攻角特性的影响。结果表明:涡流发生器产生的流向涡与通道涡及端壁横向流动相互作用使得通道涡和端壁横向二次流发生偏转,抑制了通道涡向吸力面的发展,并将主流高能流体卷入角区,增加了角区流体动量,削弱了角区分离,使得叶栅出口处流场更加顺畅;涡流发生器的几何尺寸直接影响流向涡的强度;通过依次优化涡流发生器的高度和长宽比,最终确定涡流发生器的最优方案为h=4 mm、b=4 mm、l=12 mm,该方案使得出口截面总压损失降低了7.82%;设计攻角下涡流发生器的作用效果最好,随着正负攻角的增加,损失降低程度下降,其中攻角为-8°和8°时,损失较原型分别下降了1.91%和5.29%。 展开更多

关键词 压气机叶栅 微尺度斜坡型涡流发生器 通道涡 角区分离 横向二次流 流场特性

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基于CFD的空间导叶出口边线性控制及内流分析 被引量：1

17

作者 公续然 曹璞钰 +2 位作者 王洋 朱芮 王业富 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期1210-1217,共8页

为提高多级潜水电泵的水力性能,采用试验验证和数值模拟相结合的方法,对Q80-20型多级潜水电泵的空间导叶展向各流面包角的变化规律用线性方程量化,探究方程斜率变化对导叶内部角区分离流的影响以及与导叶性能的映射响应关系.采用CFX17.1... 为提高多级潜水电泵的水力性能,采用试验验证和数值模拟相结合的方法,对Q80-20型多级潜水电泵的空间导叶展向各流面包角的变化规律用线性方程量化,探究方程斜率变化对导叶内部角区分离流的影响以及与导叶性能的映射响应关系.采用CFX17.1对2级模型进行全流场数值模拟,结果表明,线性方程斜率为负时,导叶的水力性能优于正斜率时.在负斜率基础上采取2种方案优化,结果表明,调整轮缘包角并增大包角差时,轮毂中部横向二次流被削弱,轮毂到轮缘的展向二次流增强,抑制了角区低能流体堆积,导叶性能随斜率的减小而单向升高.调整轮毂包角并增大包角差时,同样可增强中部轮毂到轮缘的展向二次流,但进口加剧的展向冲刷增大了能量损失,导致导叶的水力性能先增大后减小,存在最佳斜率.研究成果为后续研究空间导叶出口边型线对多级潜水电泵水力性能的影响提供研究基础和科学支撑. 展开更多

关键词 多级潜水电泵 空间导叶 线性方程 二次流 角区分离涡

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通道前缘小叶片对轴流压气机叶栅气动性能的影响研究 被引量：4

18

作者 郭正涛 楚武利 +2 位作者 杨晶晶 赵伟光 王广 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1040-1052,共13页

为了更好地控制压气机静叶角区分离,结合翼刀和涡流发生器的流动控制思想,提出一种在通道前缘端壁处设置小叶片的新型流动控制方法。以某高负荷轴流压气机叶栅为研究对象,基于数值方法深入分析了不同周向位置和安装角的小叶片对流场的... 为了更好地控制压气机静叶角区分离,结合翼刀和涡流发生器的流动控制思想,提出一种在通道前缘端壁处设置小叶片的新型流动控制方法。以某高负荷轴流压气机叶栅为研究对象,基于数值方法深入分析了不同周向位置和安装角的小叶片对流场的影响。结果表明:小叶片存在提升叶栅气动性能的最佳周向位置和安装角范围。在近失速工况附近,小叶片可减缓角区分离,提高全叶高的扩压能力,但会不可避免地增加中间叶高位置处的流动分离和气动载荷;小叶片可减少角区分离损失和尾迹损失,提高各流向位置处的静压系数;小叶片能阻碍马蹄涡压力面分支发展,减缓叶栅前缘附近的横向二次流动;从小叶片叶顶泄漏的诱导涡可将马蹄涡压力面分支推向流向,带走端壁和角区附近的低能流体,从而削弱通道涡强度。 展开更多

关键词 压气机 叶栅 翼刀 涡流发生器 角区分离 气动性能 失速

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楔形涡流发生器影响高负荷叶栅性能的机理研究 被引量：4

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作者 李金鸽 楚武利 +2 位作者 张皓光 郎进花 刘凯 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2331-2339,共9页

为探究楔形涡流发生器流动控制技术的作用机理,对一低来流马赫数高负荷扩压叶栅开展数值模拟研究。提出在叶片前缘安装涡流发生器的方案,并对比分析了采用涡流发生器前后叶栅性能及通道内二次流结构的改变。研究结果表明,楔形涡流发生... 为探究楔形涡流发生器流动控制技术的作用机理,对一低来流马赫数高负荷扩压叶栅开展数值模拟研究。提出在叶片前缘安装涡流发生器的方案,并对比分析了采用涡流发生器前后叶栅性能及通道内二次流结构的改变。研究结果表明,楔形涡流发生器诱导的吸/压力面涡类似于叶片前缘的马蹄涡,卷吸附面层低能流体,提高其抗逆压梯度能力,进而削弱横向流动,抑制角区分离;涡流发生器的强漩涡结构改善了叶栅通道二次流,使得损失重新分布,叶栅-3°到7°攻角范围内的气动性能显著提升,设计点-1°攻角时平均总压损失系数下降8.04%,平均静压系数增大7.75%,5°攻角时平均总压损失系数下降15.87%,平均静压系数增大21.79%。 展开更多

关键词 低马赫数 高负荷扩压叶栅 楔形涡流发生器 横向流动 角区分离

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四个对激波与涡旋有高分辨率的计算格式的比较

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作者 黄敦 杨淳 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1994年第9期759-765,共7页

近十年来，计算非定常无粘可压气体力学Ｅｕｌｅｒ方程组的高分辨率差分格式有显著进展。本文选择四个近年受到重视的格式，用一较复杂的二维不定常问题作进一步的考验。所选算例为平面激波遇矩形障碍物初始阶段的绕射与反射。在挡板头... 近十年来，计算非定常无粘可压气体力学Ｅｕｌｅｒ方程组的高分辨率差分格式有显著进展。本文选择四个近年受到重视的格式，用一较复杂的二维不定常问题作进一步的考验。所选算例为平面激波遇矩形障碍物初始阶段的绕射与反射。在挡板头部有两个尖角点，角点附近流场参量变化剧烈，会有中心稀疏波和集中涡的出现，要模拟好它们，就要求格式有较好的适应性。本文选择特殊的激波马赫数Ｍ＿ｓ＝２．０６８，使静止坐标系下激波后流速恰为声速，并沿中心稀疏波区从角点发出的一条曲线也有这一现象，以考察各格式在方程组某一特征值恰为零时的计算特点，因零特征值可以使某些格式局部受损。计算结果的图形显示可表明四个格式在激波分辨率，格式粘性、膨胀波的计算、模拟非定常集中涡产生过程的能力等方面的性质。 展开更多

关键词 高分辨率格式 激波 反射 绕射 涡旋

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