兆瓦级空气热力循环系统中低温压缩机的气动性能分析

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作者 赵洪羽 潘春雨 +1 位作者 关淳 徐殿吉 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第4期289-292,298,共5页

以兆瓦级空气热力循环储能(CASE)中试系统里发电系统的低温压缩机为研究对象,通过优化系统参数开展了可调导叶、2级高转速离心叶轮的三维造型设计,经三维单级气动核算,满足压比等系统设计。搭建了可调导叶、2级叶轮、2级蜗壳、管道等多... 以兆瓦级空气热力循环储能(CASE)中试系统里发电系统的低温压缩机为研究对象,通过优化系统参数开展了可调导叶、2级高转速离心叶轮的三维造型设计,经三维单级气动核算,满足压比等系统设计。搭建了可调导叶、2级叶轮、2级蜗壳、管道等多结构的复杂联合计算模型,经三维气动计算验证,空气在叶轮、蜗壳、管道内流动顺畅、损失小,额定工况的多变效率达82.04%,在此结果上深入分析了可调导叶在调节时低温压缩机性能的变化规律,为兆瓦级空气热力循环储能系统低温压缩机的变工况调节提供理论依据。 展开更多

关键词 低温离心压缩机 可调导叶 复杂联合计算 调节规律

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平均载荷系数0.5一级的双模式压气机设计研究与验证 被引量：3

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作者 黄磊 郭昶宏 +3 位作者 田小红 张军 潘小娟 楚武利 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期27-37,共11页

为全面提升压气机的研制能力,本文对平均载荷系数0.5一级的带单双外涵两种模式(双模式)核心驱动风扇的四级压气机开展了设计技术研究与验证。针对其平均级载荷系数高、两个模式性能变化大等特点,开展了双模式高负荷压气机设计、低损失... 为全面提升压气机的研制能力,本文对平均载荷系数0.5一级的带单双外涵两种模式(双模式)核心驱动风扇的四级压气机开展了设计技术研究与验证。针对其平均级载荷系数高、两个模式性能变化大等特点,开展了双模式高负荷压气机设计、低损失大流量范围导叶设计以及低损失大攻角范围可调静子设计等技术研究工作,并在此基础上完成双模式核心驱动风扇与四级压气机的设计,开展0.8~1.0相对转速的三维特性分析,全面研究单双外涵两种模式下各级的匹配情况。试验结果表明:单双外涵两种模式下,压气机流量、压比、效率达到设计指标。单外涵模式1.0相对转速,最高效率0.874,双外涵模式0.924相对转速,最高效率0.87,两种模式下压气机流量调节范围达到31.4%。各级匹配良好,突破了双模式核心驱动风扇与压气机一体化匹配设计和平均载荷系数0.5一级的高负荷压缩部件设计等关键技术,为下一代发动机的核心压缩部件设计奠定了基础。 展开更多

关键词 高负荷压气机 双模式 核心驱动风扇 大攻角 低损失导叶

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双级可转导叶压气机性能研究

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作者 王忠义 李政 +2 位作者 王瑞浩 王艳华 王萌 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第8期82-87,共6页

压气机的稳定性是保证压气机其他性能及燃气轮机正常运行的基础,而压气机存在着失速、喘振等不稳定现象,这种不稳定流动会严重影响整机运行的稳定性。导叶/静叶可调是一种防止喘振从而避免压气机进入失稳流动的有效措施。该文介绍了一... 压气机的稳定性是保证压气机其他性能及燃气轮机正常运行的基础,而压气机存在着失速、喘振等不稳定现象,这种不稳定流动会严重影响整机运行的稳定性。导叶/静叶可调是一种防止喘振从而避免压气机进入失稳流动的有效措施。该文介绍了一个集成式压气机实验台,除了可进行高精度可转导叶性能研究外,还可进行压气机不同叶片综合性能和局部特性实验测量工作,且其数据采集集成系统可满足实时准确观测实验台相关参数的需求。通过实验与数值模拟相结合的方法对2.5级轴流压气机进行了研究,通过逐级调节进口导叶和一级静叶的旋转角度,获得了叶片调节角度与压气机效率之间的对应关系。 展开更多

关键词 压气机 进口导叶 一级静叶 旋转角度

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前缘开槽对可调导叶气动性能的影响 被引量：3

4

作者 辛建池 刘向阳 +2 位作者 田志涛 吴化银 陆华伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1338-1345,共8页

为减少大攻角时可调导叶产生的流动损失,本文基于平面叶栅试验和数值模拟方法,在前缘设置不同槽道结构,将叶片压力面的流体引导至吸力面,吹走低能流体,降低总压损失。研究结果表明:设置槽道引导气流产生射流动量至吸力面侧分离区域能够... 为减少大攻角时可调导叶产生的流动损失,本文基于平面叶栅试验和数值模拟方法,在前缘设置不同槽道结构,将叶片压力面的流体引导至吸力面,吹走低能流体,降低总压损失。研究结果表明:设置槽道引导气流产生射流动量至吸力面侧分离区域能够一定程度上降低不同开度下导叶的出口总压损失。在进口速度为45 m/s、攻角为25°时,射流能够有效削弱吸力面的分离涡,可降低65%的出口总压损失和2.4°气流落后角,当来流速度达到98 m/s时出口总压损失最大可降低70%。对比不同的槽道形式的射流动量、角度对流场的影响,发现合理的槽道形式可以降低大攻角时的损失基础上,控制小攻角时射流对流场的负面影响。 展开更多

关键词 可调导叶 开槽 气动性能 离心压气机 预旋角度 总压损失 平面叶栅 气流角

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带可调进口导叶离心压缩机的性能分析 被引量：22

5

作者 肖军 谷传纲 +1 位作者 舒信伟 高闯 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期804-807,共4页

以数值模拟的方式对某带可调进口导叶的离心压缩机级内部流动进行了分析研究。对计算得到的性能曲线及相对速度矢量图的分析表明,进口导叶正旋绕时性能曲线向小流量区移动,负旋绕时向大流量区移动;经最高效率点进入小流量区后效率下降较... 以数值模拟的方式对某带可调进口导叶的离心压缩机级内部流动进行了分析研究。对计算得到的性能曲线及相对速度矢量图的分析表明,进口导叶正旋绕时性能曲线向小流量区移动,负旋绕时向大流量区移动;经最高效率点进入小流量区后效率下降较快;在进口导叶大安装角情况下,在大的流量范围内导叶区域均存在显著分离,大流量时短叶片吸力面前部有回流区,小流量时长叶片吸力面上发生分离。 展开更多

关键词 动力机械工程 离心压缩机 可调进口导叶 性能曲线 安装角

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异常低水头对水泵水轮机压力脉动的影响 被引量：10

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作者 李琪飞 谭海燕 +2 位作者 李仁年 蒋雷 吕文娟 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期99-104,共6页

为研究水泵水轮机在异常低水头时的压力脉动特性,采用Realizable k-ε湍流模型对水泵水轮机运行于低水头的4个工况点进行了非定常数值计算,得到了蜗壳进口、导叶后转轮前、尾水管的锥管上游和肘管内侧4个监测点的压力信号,并与试验结果... 为研究水泵水轮机在异常低水头时的压力脉动特性,采用Realizable k-ε湍流模型对水泵水轮机运行于低水头的4个工况点进行了非定常数值计算,得到了蜗壳进口、导叶后转轮前、尾水管的锥管上游和肘管内侧4个监测点的压力信号,并与试验结果进行对比.重点考察了导叶开度37 mm、单位流量0.865 m3/s工况点的压力脉动时域和频域特征.研究结果表明:在异常低水头下,Realizable k-ε湍流模型能够精确地模拟大开度时水泵水轮机的压力脉动;蜗壳入口的压力脉动比较紊乱,在机组刚开启阶段脉动值较大,蜗壳进口压力脉动主频为转频19.78 Hz,说明在此工况下水泵水轮机蜗壳进口的压力脉动受到下游转轮转动的影响;导叶与转轮之间无叶区的压力脉动受到转轮与活动导叶之间的动静干涉作用,呈周期性变化且其主频为叶片通过频率;由于尾水管内部流动及涡带的作用,尾水管内的压力脉动为低频脉动,其主频约为0.35倍转频. 展开更多

关键词 水泵水轮机 异常低水头 导叶开度 压力脉动 数值模拟

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导叶角度对轴流式气液旋流器分离性能的影响 被引量：13

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作者 金向红 金有海 +1 位作者 王振波 王建军 《石油机械》 北大核心 2008年第2期1-5,82,共5页

对于低含液浓度的气液两相流,轴流式气液旋流器具有良好的分离性能。导向叶片的几何尺寸是影响轴流式气液旋流器分离性能的重要因素,对导叶出口角度分别为15、20、25和30°的轴流式气液旋流器的试验研究显示,在稀相时,导叶角度25
... 对于低含液浓度的气液两相流,轴流式气液旋流器具有良好的分离性能。导向叶片的几何尺寸是影响轴流式气液旋流器分离性能的重要因素,对导叶出口角度分别为15、20、25和30°的轴流式气液旋流器的试验研究显示,在稀相时,导叶角度25°的旋流器分离效率最高,导叶角度15°的旋流器分离效率最低,而导叶角度20和30°的旋流器的分离效率介于二者之间。流量一定时,轴流式旋流器的压力降随着导叶角度的增大而降低。研究还发现旋流器分离的临界速度受气体含液浓度影响不大,主要受旋流器结构尺寸的影响,对于一定的导叶角度,分离器的压力降随着流速的增加呈抛物线上升,与局部压降公式吻合。 展开更多

关键词 轴流式气液旋流器 导叶 出口角度 分离效率 压降损失

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周向畸变条件下压气机非轴对称导叶设计方法研究 被引量：3

8

作者 卢绪祥 马玉鹏 +2 位作者 杜娟 张敏 巴顿 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期405-413,共9页

在侧向蜗壳进气条件下,压气机导叶进口出现畸变区,使导叶总压损失系数增大以及气流角在周向和径向上出现不均匀现象。对此进行导叶非轴对称改型设计,采用实验设计(DOE)方法进行参数寻优,以降低导叶气动损失同时获得更加均匀的出口气流... 在侧向蜗壳进气条件下,压气机导叶进口出现畸变区,使导叶总压损失系数增大以及气流角在周向和径向上出现不均匀现象。对此进行导叶非轴对称改型设计,采用实验设计(DOE)方法进行参数寻优,以降低导叶气动损失同时获得更加均匀的出口气流角。改型结果显示:设计工况下气流攻角保持在-2°左右,较原型叶片有较大改善,总压损失系数降低4.9%,出口气流角基本与均匀进气时相同。通过对计算结果的分析,解释了叶型损失降低的机理,对工作在相似环境的叶型设计提出了优化建议。 展开更多

关键词 压气机导叶 非轴对称设计 计算流体力学 总压损失系数 气流角度

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进口导流叶排对轴流压气机级畸变响应特性影响 被引量：2

9

作者 吴虎 黄健 高双林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期40-43,共4页

基于轴流压气机叶片排实验特性,应用畸变传递的矩阵分析模型,对带有进口导流叶片排的轴流压气机级容总压畸变特性进行了详细分析,初步建立了进口导流叶片排对总压畸变及其沿轴流压气机叶片排衰减特性影响规律。计算结果表明,与无导流叶... 基于轴流压气机叶片排实验特性,应用畸变传递的矩阵分析模型,对带有进口导流叶片排的轴流压气机级容总压畸变特性进行了详细分析,初步建立了进口导流叶片排对总压畸变及其沿轴流压气机叶片排衰减特性影响规律。计算结果表明,与无导流叶片排相比,带有进口导流叶片排的轴流压气机级具有更强的总压畸变、总温畸变和静压畸变衰减能力,有利于提高轴流压气机稳定工作范围。 展开更多

关键词 轴流压气机 压力畸变 导流叶片 响应特性 气动稳定性

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大涵道比涡扇发动机涡轮过渡流道一体化设计研究 被引量：3

10

作者 侯朝山 吴虎 +1 位作者 唐晓毅 刘昭威 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1656-1661,共6页

为了提高大涵道比涡扇发动机气动性能,降低其燃油消耗与污染物排放,同时考虑成本与重量因素,针对其高、低压涡轮之间的过渡流道,提出了一体化概念,即新设计的支板代替原型整流支板与低压涡轮第一级导叶,使其也能够为下游转子提供合适的... 为了提高大涵道比涡扇发动机气动性能,降低其燃油消耗与污染物排放,同时考虑成本与重量因素,针对其高、低压涡轮之间的过渡流道,提出了一体化概念,即新设计的支板代替原型整流支板与低压涡轮第一级导叶,使其也能够为下游转子提供合适的进气条件。对一算例开展了设计工作,并通过数值模拟进行了流场分析,结果表明带一体化支板涡轮过渡流道与原型涡轮过渡流道出口马赫数与切向速度吻合很好,验证了一体化设计的有效性。带一体化支板的过渡流道设计点工况总压损失为4.3%,较原型流道总压损失略有增大(原型流道总压损失4.1%),但带一体化支板的过渡流道更能适应非设计点工况,具有一定的优越性。 展开更多

关键词 大涵道比涡扇发动机 涡轮过渡流道 一体化概念 支板 低压涡轮导叶

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导叶预旋对扩压器进口非定常流动的影响 被引量：1

11

作者 姜华 宫武旗 +1 位作者 席光 张炜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第23期90-95,共6页

使用X热线热膜技术,在设计流量下研究了3个不同进口导叶(inlet guide vanes,IGV)预旋角对叶片扩压器进口流场的影响。分析表明:集平均速度在不同预旋角下变化明显,且其在不同叶高处的变化规律不同。10%叶高处,3个预旋角下集平均绝对气... 使用X热线热膜技术,在设计流量下研究了3个不同进口导叶(inlet guide vanes,IGV)预旋角对叶片扩压器进口流场的影响。分析表明:集平均速度在不同预旋角下变化明显,且其在不同叶高处的变化规律不同。10%叶高处,3个预旋角下集平均绝对气流角均为负冲角;50%叶高处,?20°预旋角和0°预旋角下气流角为负冲角,但20°预旋角下在主叶片尾迹区附近出现正冲角;90%叶高处,集平均绝对气流角几乎均为负值。3个预旋角下,时间平均气流角在10%、50%和90%叶高处分别改变1.4°、2.2°和1.3°,表明预旋角对扩压器进口气流角影响较大,且对中间叶高处气流角的影响明显大于轮盘和轮盖侧;不同叶高处时间平均脉动角变化不超过0.6°,表明预旋角对脉动角影响相对较小。气流角沿叶高变化较大,推荐扩压器叶片进口缘沿轴向适当扭曲。 展开更多

关键词 离心压缩机 非定常流动 导叶预旋 X热膜 气流角

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大预旋下离心压缩机进口结构与导叶掠角的改进研究 被引量：4

12

作者 赵家毅 王志恒 +1 位作者 席光 赵阳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1-6,50,共7页

为了解决大预旋下进口导叶诱发流动损失而降低进口预旋调节经济性的问题,将原进口导叶截面中前缘掠角改为相对顶端型线呈前掠,同时将传统衔接进口导叶处进气管道的顶端形状改为锥面。改进结构下进口导叶内部的二次流克服了大预旋下离心... 为了解决大预旋下进口导叶诱发流动损失而降低进口预旋调节经济性的问题,将原进口导叶截面中前缘掠角改为相对顶端型线呈前掠,同时将传统衔接进口导叶处进气管道的顶端形状改为锥面。改进结构下进口导叶内部的二次流克服了大预旋下离心力引发的进口轮盘侧的大规模分离状况,改善了叶轮进口段的熵增情况。预旋角分别为+60°、-60°时,改进结构在宽流量范围内可以有效提升离心压缩机多变效率和总压比性能,提升幅值随流量的增大而升高;在工况范围左边界基本保持不变的情况下,改进结构对大预旋下压缩机工况范围右边界的扩展效果明显。该结果表明,改进结构可以有效提升大预旋下压缩机的性能,具有良好的应用前景及推广潜力。 展开更多

关键词 离心压缩机 进口导叶 掠角 流动控制

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压气机叶片非同步振动机理及气动布局优化研究 被引量：1

13

作者 黄玉薇 侯安平 +2 位作者 吴杰 张明明 韩亚东 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期50-59,共10页

针对航空发动机叶片中的非同步振动诱发叶片断裂失效问题,基于时域推进的方法建立了压气机全周物理域的流固双向耦合模型,旨在对周向非定常扰流和叶片气动弹性特征进行更合理的描述。通过该模型揭示了叶片非同步振动的发生机理,并通过... 针对航空发动机叶片中的非同步振动诱发叶片断裂失效问题,基于时域推进的方法建立了压气机全周物理域的流固双向耦合模型,旨在对周向非定常扰流和叶片气动弹性特征进行更合理的描述。通过该模型揭示了叶片非同步振动的发生机理,并通过一定的气动布局手段优化了叶片表面气动力和振动幅值。研究表明:叶尖泄漏流与主流掺混后形成的通道涡是诱发叶片产生非同步振动的根本原因,而掺混流的周向传播强度仅在一适中的范围内时才具有产生明显通道涡的能力,并提出以通道前缘截面上的流动相对周向动量Wmix为判断通道涡和振动幅度强弱的依据。导叶偏转角或导叶栅距非谐程度的增大,均会对掺混流的周向强度有一定的加强作用,使得通道涡强度和非同步振动幅值呈现先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 压气机 非同步振动 气动布局优化 流固双向耦合 导叶偏转角 栅距非谐

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低压涡轮导向器开度对变循环发动机的影响 被引量：2

14

作者 何雨婷 王英锋 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期651-657,共7页

建立了变循环发动机整机模型并对可变几何低压涡轮特性进行修正,研究了低压涡轮导叶开度从-6°~6°时对各部件以及发动机整体性能的影响。结果表明:随低压涡轮导向器角度变大,低压涡轮进口折合流量增大,不论低压涡轮导向器开大... 建立了变循环发动机整机模型并对可变几何低压涡轮特性进行修正,研究了低压涡轮导叶开度从-6°~6°时对各部件以及发动机整体性能的影响。结果表明:随低压涡轮导向器角度变大,低压涡轮进口折合流量增大,不论低压涡轮导向器开大或关小,高、低涡轮效率均下降;随导叶开度增大,高压涡轮膨胀比增大,高压轴功率增大,高压压气机(High pressure compressor,HPC)与核心机驱动风扇级(Core driven fan stage,CDFS)压比增大;双外涵模式下涡轮导叶角度为0°时单位推力最大,单外涵模式下涡轮角度为-1°时单位推力最大。 展开更多

关键词 变循环发动机 变几何低压涡轮 导叶开度 涡轮效率 单位推力 单位耗油率

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后导叶安装角对动调轴流风机性能影响研究 被引量：2

15

作者 陈得胜 魏萌 +1 位作者 闫宏 王引珠 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第12期120-127,共8页

以自主设计的单级动调轴流模型风机为研究对象,在动叶角度为0°工况下利用数值和实验方法研究了后导叶安装角度对风机性能的影响。结果表明:后导叶安装角负向偏转(α=–40°)会显著降低模型风机和叶轮级的性能;与后导叶正常状... 以自主设计的单级动调轴流模型风机为研究对象,在动叶角度为0°工况下利用数值和实验方法研究了后导叶安装角度对风机性能的影响。结果表明:后导叶安装角负向偏转(α=–40°)会显著降低模型风机和叶轮级的性能;与后导叶正常状态相比,后导叶安装角度异常会导致模型风机全压系数最高降低35.3%,模型风机效率最高降低28.9%;在模型风机最高效运行点(φ=0.19),后导叶安装角度异常会导致模型风机叶轮级全压系数降低27.2%,模型风机叶轮级效率降低24.9%;后导叶负向偏转性能优于后导叶正向偏转性能。 展开更多

关键词 单级动调 轴流风机 后导叶 安装角 全压系数 效率 流动损失

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某型发动机低压压气机导叶角度偏关故障分析与排除 被引量：2

16

作者 李小彪 张秀云 +1 位作者 邱续茂 马征 《航空发动机》 北大核心 2018年第4期99-102,共4页

针对某型发动机低压压气机导流叶片角度低于标准值即偏关的故障,详细分析了故障现象,阐述了低压压气机导流叶片调节通道工作原理及控制计划,剖析故障机理。根据所制定的排故流程,提出并分析了可能引发该故障的综合电子调节器、电路、传... 针对某型发动机低压压气机导流叶片角度低于标准值即偏关的故障,详细分析了故障现象,阐述了低压压气机导流叶片调节通道工作原理及控制计划,剖析故障机理。根据所制定的排故流程,提出并分析了可能引发该故障的综合电子调节器、电路、传感器故障模式,最终确定综合电子调节器故障导致低压压气机导流叶片角度低于标准值。更换综合电子调节器,进行外场试车验证。结果表明:发动机工作参数正常,推力稳定,低压压气机导流叶片角度符合要求。 展开更多

关键词 低压压气机导叶角度 控制计划 综合电子调节器 航空发动机

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高压压气机可调静子叶片角度α_(2)摆动故障诊断与分析 被引量：3

17

作者 张振兴 金帅 闫海骄 《航空发动机》 北大核心 2021年第S01期57-59,共3页

针对某型航空发动机高压压气机可调静子叶片角度α_(2)摆动故障,以α_(2)控制系统及其原理为基础,建立覆盖整个控制系统的故障树,并且综合考虑各零部件发生故障的概率、维护排故工作的工作量及难易程度,制定合理有效的排故方案。结果表... 针对某型航空发动机高压压气机可调静子叶片角度α_(2)摆动故障,以α_(2)控制系统及其原理为基础,建立覆盖整个控制系统的故障树,并且综合考虑各零部件发生故障的概率、维护排故工作的工作量及难易程度,制定合理有效的排故方案。结果表明:故障原因为反馈钢索预紧力过紧。本次排故过程介绍的结构原理和总结的排故经验,对α_(2)摆动故障诊断具有指导作用,对该型发动机在外场使用维护过程中α_(2)相关故障具有借鉴意义,为促进发动机快速成熟提供了技术支撑。 展开更多

关键词 α_(2)摆动 故障诊断 故障树 高压压气机 可调静子叶片角度 航空发动机

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摩擦力对低压涡轮导向器内环气压试验影响的有限元分析 被引量：1

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作者 田常棵 苏军 +3 位作者 安中彦 刘伟强 刘亮亮 李岩 《航空发动机》 北大核心 2023年第5期143-148,共6页

针对航空发动机低压涡轮导向器内环密封气压试验过程中O型密封胶圈与导向器内环试验件之间的密封摩擦力导致应变和位移试验结果非线性的问题,通过导向器内环气压试验与有限元分析相结合的方式得到了密封摩擦力随气压载荷变化的公式,并... 针对航空发动机低压涡轮导向器内环密封气压试验过程中O型密封胶圈与导向器内环试验件之间的密封摩擦力导致应变和位移试验结果非线性的问题,通过导向器内环气压试验与有限元分析相结合的方式得到了密封摩擦力随气压载荷变化的公式,并通过有限元分析了密封摩擦力对试验结果的影响。结果表明:在试验过程中O型密封胶圈与导向器内环之间的密封摩擦力随气压变化曲线可简化为以0.1 MPa气压载荷为转折点的分段函数;考虑摩擦力的有限元计算结果与试验测量结果基本一致;不考虑摩擦力的有限元计算结果比试验测量位移值大6.6%,A、B应变计粘贴处应变的计算值比试验值分别大13.5%、3.0%。由于导向器内环在实际工作中不承受摩擦力,因此在试验过程中低压涡轮导向器内环的受力状态相比于其考核要求状态有较大差距,需改进试验装置以消除密封摩擦力对涡轮导向器内环气压试验的影响。 展开更多

关键词 低压涡轮导向器 导向器内环 气压试验 O型密封胶圈 密封摩擦力 航空发动机

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大子午扩张涡轮导向器栅内流动控制研究

19

作者 唐洪飞 马建 +2 位作者 陶云亚 刘海祥 韩万金 《汽轮机技术》 北大核心 2018年第3期193-196,164,共5页

大子午扩张跨音涡轮具有外端壁栅道前附面层偏厚和内端壁栅道内激波附面层干扰分离严重的特点,从而导致导向器栅道内流动损失偏高。采用全三维黏性N-S方程对优化设计获得的先进导向器叶型和原型进行了级环境的数值仿真,并对比分析了通... 大子午扩张跨音涡轮具有外端壁栅道前附面层偏厚和内端壁栅道内激波附面层干扰分离严重的特点,从而导致导向器栅道内流动损失偏高。采用全三维黏性N-S方程对优化设计获得的先进导向器叶型和原型进行了级环境的数值仿真,并对比分析了通过多截面S1型线联合设计改善栅道内全三维流动的控制机理。结果表明:采用根部缩放型线和中上部收缩型线能够改善大子午扩张跨音涡轮导向器栅道内流动,此种S1流面设计能减薄外壁侧来流附面层,并减弱甚至消除根部出口激波附面层干扰以及分离的径向掺混。 展开更多

关键词 低压涡轮 子午扩张 导向器栅道 数值模拟 流动控制

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船用多级轴流压气机低工况扩稳优化研究

20

作者 徐宁 李冬 +1 位作者 汪作心 万新超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期375-383,共9页

以船用九级轴流压气机为研究背景,探讨减少可转导叶列数的可行性,并提升低工况喘振裕度,通过数值模拟方法研究通流布局优化对压气机低工况稳定性的影响。通过特性分析和详细流场分析表明:一维关键参数选取对最佳可转导叶控制策略影响较... 以船用九级轴流压气机为研究背景,探讨减少可转导叶列数的可行性,并提升低工况喘振裕度,通过数值模拟方法研究通流布局优化对压气机低工况稳定性的影响。通过特性分析和详细流场分析表明:一维关键参数选取对最佳可转导叶控制策略影响较大。优化部分级关键参数,不仅减少了可转导叶列数,而且提升了低转速下的喘振裕度,在75%转速下喘振裕度提升了2.27%,在70%转速下喘振裕度提升了3.3%。 展开更多

关键词 船用燃气轮机 低压压气机 气动设计方法 低工况稳定性 可转导叶

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