亚声速可压缩流场叶片边界层热线测速方法研究

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作者 张洲 项效镕 +3 位作者 王立志 佟鑫 赵巍 赵庆军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期222-232,共11页

为了能够开发一种简单有效的亚声速可压缩流场叶片边界层速度测量方法,从而为叶型设计和相关数值研究工作提供支撑,本文围绕热线风速测量技术,针对可压缩流场密度变化对热线标定结果的影响,以及实际测量中速度、密度耦合而无法直接获取... 为了能够开发一种简单有效的亚声速可压缩流场叶片边界层速度测量方法,从而为叶型设计和相关数值研究工作提供支撑,本文围绕热线风速测量技术,针对可压缩流场密度变化对热线标定结果的影响,以及实际测量中速度、密度耦合而无法直接获取的问题,通过理论分析,提出了适用于边界层测量的恒定压力热线标定方法和引入叶表稳态静压进行速度解耦的方法,并对所提出方法的主要误差进行了分析评估。在此基础上进行了热线标定和边界层速度测量试验验证,明确了恒定压力热线标定数学模型系数随压力的线性变化规律,同时针对温度非线性影响提出了一种基于过热比调整的修正方法,该方法能够将约13℃的温度偏差对热线电压的影响降低到1%以内,进一步简化了恒定压力热线标定流程,结合基于叶表稳态静压的速度解耦方法,为亚声速可压缩流场叶片边界层瞬态速度测量提供了一种简单可行的高频响测速方法。 展开更多

关键词 压气机 边界层 热线风速仪 可压缩流场 叶栅

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自激扫掠喷嘴初次雾化机理的数值研究

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作者 夏杰 钱伟佳 +3 位作者 刘存喜 王平 王柏森 王士奇 《推进技术》 北大核心 2025年第9期158-170,共13页

为了研究自激扫掠喷嘴的初次雾化机理,基于自适应网格加密和耦合水平集的流体体积分数方法对自激扫掠喷嘴初次雾化过程进行三维数值模拟。模拟与实验获得的扫掠射流形态吻合,模拟预测扫掠张角、工作频率、质量流量的误差分别小于8%,15%... 为了研究自激扫掠喷嘴的初次雾化机理,基于自适应网格加密和耦合水平集的流体体积分数方法对自激扫掠喷嘴初次雾化过程进行三维数值模拟。模拟与实验获得的扫掠射流形态吻合,模拟预测扫掠张角、工作频率、质量流量的误差分别小于8%,15%和11%。结果显示,自激扫掠喷嘴产生扫掠射流的初次雾化过程主要包含拉伸破碎和剪切破碎两种机制。前者是由于扫掠运动时射流两端的速度方向不同,使射流在运动过程中局部被拉伸变细,并在R-T不稳定性的驱动下发生破碎;后者则是由射流表面气液速度差对应的K-H不稳定性引起的。喷嘴压降对扫掠射流初次雾化具有重要影响:射流发生拉伸破碎时的液片面积受到射流动能和气相压差力的共同作用,其面积会随着压降的增大而先减小后增大;射流发生剪切破碎时,液片破碎的剧烈程度随着压降的增大而增大。运用快照本征正交分解方法对喷嘴外部速度场进行模态分解,发现模态能量主要集中在前四阶,占总能量的60%以上。在低压降(0.25和0.5 MPa)下,扫掠射流与流场中心的流动结构相互耦合,而在高压降(1.0和2.0 MPa)下,射流的扫掠流动与流场中心的流向涡相互独立。 展开更多

关键词 航空发动机 自激扫掠喷嘴 气液两相流 初次雾化机理 本征正交分解

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高温高速气流中航空煤油横向射流实验研究 被引量：4

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作者 王晓洁 王少林 +5 位作者 王凯兴 潘剑锋 刘舆帅 刘存喜 穆勇 徐纲 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期97-107,共11页

横向射流是航空发动机加力燃烧室中常见的煤油掺混组织方式。本文使用激光诱导荧光(PLIF)技术,在加力燃烧室的工况条件下,对航空煤油横向射流过程进行测量,研究了液气动量比、气体雷诺数、气体韦伯数对射流深度的影响。通过自编程序对煤... 横向射流是航空发动机加力燃烧室中常见的煤油掺混组织方式。本文使用激光诱导荧光(PLIF)技术,在加力燃烧室的工况条件下,对航空煤油横向射流过程进行测量,研究了液气动量比、气体雷诺数、气体韦伯数对射流深度的影响。通过自编程序对煤油PLIF结果进行处理,获取了横向射流的射流深度。进行了空气来流温度303~1100K,气流速度100~300m/s,液气动量比9~843,气体雷诺数357~4863,气体韦伯数61~716内射流深度的测量。结果表明,射流深度随动量比的增加而显著增大;气体雷诺数的增加增强了动量比对射流深度的影响;射流深度随气体雷诺数的增加而增大,但增大程度随气体雷诺数的增加而减小;射流深度随着气体韦伯数的增加而减小,但气体韦伯数对射流深度的影响相对次要。通过对实验数据的拟合,获得了无量纲射流深度关于无量纲轴向距离、动量比、雷诺数以及韦伯数的经验公式。 展开更多

关键词 航空发动机 横向射流 穿透深度 航空煤油 加力燃烧室

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扫掠冲击-气膜冷却结构的气动传热特性数值研究 被引量：3

4

作者 孔祥灿 张子卿 +3 位作者 李国庆 朱俊强 徐进良 张燕峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期174-186,共13页

为了揭示“扫掠冲击-气膜”冷却结构的换热机理,采用气热耦合方法和SST k-ω湍流模型,对比分析了吹风比为1,2,3,4和气膜孔角度为30°,45°,55°,65°等条件下,“直接冲击-气膜”组合方式和“扫掠冲击-气膜”组合方式在... 为了揭示“扫掠冲击-气膜”冷却结构的换热机理,采用气热耦合方法和SST k-ω湍流模型,对比分析了吹风比为1,2,3,4和气膜孔角度为30°,45°,55°,65°等条件下,“直接冲击-气膜”组合方式和“扫掠冲击-气膜”组合方式在平板模型上的气动传热特性。结果表明,流体激振器的扫掠频率、冲击靶面上的Nu数随吹风比增大而增大,并且几乎不受气膜孔角度影响。两种组合方式的总压损失系数和综合冷却效率随吹风比增大而增大,并且随气膜孔角度的增大而略微减小。尽管在使用相同冷气流量时“扫掠冲击-气膜”组合方式的冷气进口静压较高,但是其具有冲击靶面上Nu数分布均匀、综合冷却效率更高且分布面积更大的优势。 展开更多

关键词 涡轮 叶片 气膜冷却 复合冷却 气热耦合 冷却效率

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考虑叶片径向和垂直于壁面方向导热的涡轮叶片对流冷却模型研究 被引量：1

5

作者 王伯鑫 赵巍 +2 位作者 隋秀明 周庆晖 赵庆军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期390-397,共8页

为了提高涡轮叶片对流冷却模型预测精度,提出了一种在叶片固壁内同时考虑叶片径向和垂直于壁面方向(法向)导热的二维对流冷却模型。该模型在弦长方向划分多个元素,忽略元素内弦长方向叶片温度变化,在元素内的径向和法向建立二维导热方... 为了提高涡轮叶片对流冷却模型预测精度,提出了一种在叶片固壁内同时考虑叶片径向和垂直于壁面方向(法向)导热的二维对流冷却模型。该模型在弦长方向划分多个元素,忽略元素内弦长方向叶片温度变化,在元素内的径向和法向建立二维导热方程作为叶片固壁温度场的控制方程,其边界条件包括叶表燃气绝热温度、燃气侧对流换热系数和叶片叶根、叶顶热流密度等。给出了该模型二维导热方程和边界条件的差分求解方法。以E^3涡轮高压导叶为例,将模型与CFD计算的叶片外壁面温度分布进行了对比。结果表明,该模型在给定冷气量下预测的叶片温度分布变化趋势与CFD相近,最大温度误差不超过6.5%,计算时间与CFD相比缩短了95%,能够快速、准确预测涡轮对流冷却叶片的冷气需求量。 展开更多

关键词 涡轮 叶片 对流冷却 热传导 温度分布 计算模型

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基于表面热膜测试的低速风扇附面层流动研究 被引量：1

6

作者 周仕佶 周创鑫 +1 位作者 赵胜丰 韩戈 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期257-264,共8页

压气机转子叶片表面附面层分离/再附、转捩机制较为复杂,数值模拟方法受到了极大的限制,因此需要新的试验技术测量旋转状态下转子叶片表面附面层的发展状态。本文采用表面热膜测试技术对某风扇叶片表面附面层分离/再附、转捩等流动现象... 压气机转子叶片表面附面层分离/再附、转捩机制较为复杂,数值模拟方法受到了极大的限制,因此需要新的试验技术测量旋转状态下转子叶片表面附面层的发展状态。本文采用表面热膜测试技术对某风扇叶片表面附面层分离/再附、转捩等流动现象进行了试验研究,获得了旋转状态下风扇叶片表面的准壁面剪切应力。试验结果表明,在上游尾迹周期性扫掠的作用下,叶片表面附面层转捩、再附点提前,分离泡范围减小。表面热膜测试技术可较为准确地捕捉旋转叶片表面附面层的转捩、再附点,为旋转状态下转子表面附面层的流动测量提供了一种解决途径。 展开更多

关键词 压气机 风扇 转子 表面热膜 低速 转捩 试验 附面层

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高温高速来流条件下扇形喷嘴雾化特性研究 被引量：4

7

作者 施刚强 吴杰 +10 位作者 胡喆 刘舆帅 王少林 王凯兴 穆勇 阮昌龙 郭玉超 王月 徐纲 何志霞 刘富强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期154-163,共10页

为了探索扇形喷嘴在加力燃烧室应用的可行性,采用Mie散射和PLIF激光测量系统对其在高温高速环境中的雾化特性开展了研究。获得了在不同来流温度、来流马赫数以及燃油流量条件下燃油轨迹变化规律、蒸发距离及气液两相分布特性,并拟合了... 为了探索扇形喷嘴在加力燃烧室应用的可行性,采用Mie散射和PLIF激光测量系统对其在高温高速环境中的雾化特性开展了研究。获得了在不同来流温度、来流马赫数以及燃油流量条件下燃油轨迹变化规律、蒸发距离及气液两相分布特性,并拟合了穿透深度经验公式。试验结果表明:在来流温度850~1 250 K,马赫数为0.15~0.35,燃油流量6~14 g/s的工况下,(1)温度升高,燃油穿透深度减小,蒸发距离变短;(2)马赫数增加,燃油穿透深度减小,蒸发距离变长;(3)燃油流量增加,燃油穿透深度增加,对蒸发距离影响较小;(4)气相燃油分布区约为液相的6倍。 展开更多

关键词 加力燃烧室 扇形喷嘴 横向射流 航空煤油 雾化特性

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低成本航空发动机控制器的低温加热设计及优化 被引量：1

8

作者 邓淼森 胡春艳 +1 位作者 孙嘉娴 陈弘扬 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期46-53,143,共9页

为保证低成本航空发动机控制器在低温环境中稳定工作,设计了一种基于聚酰亚胺(polyimide, PI)加热膜的加热方案。对该加热方案在恒温阶段和升温阶段的加热效果进行了数值仿真分析以及实验验证,仿真与实验结果表明:该方案可以满足控制器... 为保证低成本航空发动机控制器在低温环境中稳定工作,设计了一种基于聚酰亚胺(polyimide, PI)加热膜的加热方案。对该加热方案在恒温阶段和升温阶段的加热效果进行了数值仿真分析以及实验验证,仿真与实验结果表明:该方案可以满足控制器的保温需求以及快速升温需求。针对主板元件在升温过程中温度均匀性较差的问题,提出了一种基于遗传算法的加热膜几何形状优化方法,对遗传算法的交叉操作流程和变异操作流程进行了改进,以满足加热膜在实际应用时受到的限制:加热膜布置区域必须为连通域、加热膜覆盖面积保持不变。使用该方法对主板加热膜的几何形状进行了优化,并对优化后的加热效果进行了仿真分析,仿真结果验证了该优化方法的有效性。 展开更多

关键词 航空发动机控制器 低温加热 PI加热膜 数值仿真 遗传算法

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高线速度石墨密封多物理场耦合特性 被引量：1

9

作者 周华宁 李国庆 王晨枫 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期49-59,共11页

高线速度运行的石墨密封常伴随着高热量的摩擦磨损,为了满足航空发动机轴承腔高线速度和低压差工况的密封需求,基于四瓣式石墨密封,建立多物理场耦合分析模型,并通过实验结果比对验证计算模型的准确性;通过多物理场耦合分析,研究高线速... 高线速度运行的石墨密封常伴随着高热量的摩擦磨损,为了满足航空发动机轴承腔高线速度和低压差工况的密封需求,基于四瓣式石墨密封,建立多物理场耦合分析模型,并通过实验结果比对验证计算模型的准确性;通过多物理场耦合分析,研究高线速度和低压差工况下石墨密封的流场、温度场及结构场特性。结果表明:封严气体在周向槽及密封环段搭接处压力不平衡,流速分布不均且在流场出口附近紊乱;泄漏量随着密封线速度的增大而减小,随着密封压差的增大而增大;密封环温度、变形和应力都随着密封线速度的增大而增大,温度场对密封环结构影响最大;封严气体能减轻密封环变形,但气体力会增大密封环的应力值;摩擦热对密封结构影响显著,尤其在环段搭接和防转销处。 展开更多

关键词 石墨密封 多物理场耦合 高线速度 泄漏 摩擦热

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高负荷低压涡轮内部非定常流动机理及其控制策略研究进展 被引量：11

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作者 朱俊强 屈骁 +2 位作者 张燕峰 卢新根 李伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2186-2199,共14页

低压涡轮湍流问题是制约高性能航空发动机研制的难点之一。为了理清低压涡轮内部湍流流动机理,并掌握相应的控制策略,获得计及非定常流动特征的高负荷低压涡轮气动设计方法,基于课题组长期从事高负荷低压涡轮的研究基础之上,结合国内外... 低压涡轮湍流问题是制约高性能航空发动机研制的难点之一。为了理清低压涡轮内部湍流流动机理,并掌握相应的控制策略,获得计及非定常流动特征的高负荷低压涡轮气动设计方法,基于课题组长期从事高负荷低压涡轮的研究基础之上,结合国内外低压涡轮大量研究工作,系统地介绍了尾迹扫掠下低压涡轮叶片吸力面附面层发展演化过程、端区二次流非定常特征变化以及相应的流动损失机制及其抑制方法。优化叶片载荷分布在一定程度上能够减小叶型损失和二次流损失;尾迹扫掠能够诱导吸力面附面层发生转捩从而减小叶型损失,同时也有助于抑制端区二次流的发展,但在不同雷诺数下,尾迹的作用效果可能不同;对于高/超高负荷低压涡轮,特别是在低雷诺数条件下,需要借助有效的流动控制手段来抑制分离。 展开更多

关键词 低压涡轮 高负荷 流动机理 损失机制 流动控制

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喉部长度和扩张角对离心压气机管式扩压器影响研究 被引量：5

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作者 韩戈 卢新根 +2 位作者 赵胜丰 阳诚武 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1607-1614,共8页

针对带楔形扩压器的高负荷离心压气机,利用数值模拟手段对其进行了研究,计算获得的离心压气机特性与试验结果符合较好。在此基础上,设计了具有不同喉部长度和扩张角的管式扩压器,利用经过校核的数值模拟手段对管式扩压器的喉部长度和扩... 针对带楔形扩压器的高负荷离心压气机,利用数值模拟手段对其进行了研究,计算获得的离心压气机特性与试验结果符合较好。在此基础上,设计了具有不同喉部长度和扩张角的管式扩压器,利用经过校核的数值模拟手段对管式扩压器的喉部长度和扩张角进行了参数化研究。研究发现较长的喉部会使压气机设计点的性能下降,但是却可以抑制近失速点扩压器内的流动分离,喉部长度与喉部直径之比为0.5时综合性能较优;较大的扩张角会造成扩压器内流动分离,增加流动损失,扩张角由4°增加到12°时压气机效率降低了约3%。 展开更多

关键词 离心压气机 管式扩压器 数值模拟

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跨声速压气机多圆柱孔式处理机匣设计与扩稳机理研究 被引量：3

12

作者 阳诚武 赵胜丰 +2 位作者 韩戈 卢新根 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期385-391,共7页

基于对跨声速轴流压气机内部失稳触发机制的认识,设计了一种新型多圆柱孔式处理机匣结构。对带该处理机匣的跨声速轴流压气机转子Rotor-37的内部流动进行了全三维非定常数值模拟,结果表明该新型多圆柱孔式处理机匣结构可使压气机的综合... 基于对跨声速轴流压气机内部失稳触发机制的认识,设计了一种新型多圆柱孔式处理机匣结构。对带该处理机匣的跨声速轴流压气机转子Rotor-37的内部流动进行了全三维非定常数值模拟,结果表明该新型多圆柱孔式处理机匣结构可使压气机的综合裕度提高6.5%,而最高效率点效率仅降低0.19%。对多圆柱孔式处理机匣的扩稳机理进行了详细分析,结果表明处理机匣能有效消除低速流体团引起的通道阻塞现象,并将低速阻塞流体团抽吸进入处理机匣容腔,然后从前端喷口预旋喷出以抑制叶顶区域的流动分离,从而有效提高跨声速轴流压气机的失速裕度。 展开更多

关键词 跨声速轴流压气机 机匣处理 扩稳 数值模拟

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流道排列对多介质板式换热器性能的影响分析 被引量：1

13

作者 宋继伟 韩戈 +1 位作者 杜婷婷 程林 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期258-263,共6页

以■耗散数为目标函数,应用数值计算的方法分析了换热介质流道排列方式对板式换热器性能的影响。通过分析3~6个流道所包含的26种排列方式情况下的换热器耗散数及板间流动阻力损失变化,认为在相同的工况下,随着流道数量的增加,换热器总... 以■耗散数为目标函数,应用数值计算的方法分析了换热介质流道排列方式对板式换热器性能的影响。通过分析3~6个流道所包含的26种排列方式情况下的换热器耗散数及板间流动阻力损失变化,认为在相同的工况下,随着流道数量的增加,换热器总的压力损失呈阶梯降低的趋势;相同流道数情况下,冷热介质流道的排列形式对换热器耗散数影响较大;而相同的流道数量所对应的最小耗散数随流道数量的增加而降低,对多介质换热器性能的研究提供了一定的借鉴。 展开更多

关键词 数值分析 换热 耗散数 板式换热器 温差场

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低雷诺数下高亚声速压气机叶型流动损失机理研究 被引量：9

14

作者 王名扬 赵胜丰 +3 位作者 李紫良 卢新根 张燕峰 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1046-1054,共9页

以高亚声速压气机叶型为研究对象,利用数值模拟手段研究了不同雷诺数Re条件下叶片近壁面分离泡结构和边界层发展的内在关联,基于Denton损失模型,揭示了低Re下压气机叶型性能退化内因;在此基础上,通过叶型改型设计,获得两种不同载荷分布... 以高亚声速压气机叶型为研究对象,利用数值模拟手段研究了不同雷诺数Re条件下叶片近壁面分离泡结构和边界层发展的内在关联,基于Denton损失模型,揭示了低Re下压气机叶型性能退化内因;在此基础上,通过叶型改型设计,获得两种不同载荷分布的新叶型,对比分析了载荷分布对分离泡结构和叶型流动损失的影响。结果表明,Re从1.2×10^6降低到1.5×10^5时,吸力面分离泡长度增加11.2%轴向弦长,此时叶型边界层损失略有增加,而叶型尾迹损失增加接近150%,分离泡强烈的"位移效应"导致尾迹损失急剧增加是低Re下压气机叶型性能退化的主要原因;采用前加载叶型能够促使转捩提前发生,同时降低流向逆压梯度,有效抑制分离泡的形成和发展,改善低Re条件下高亚声速压气机叶型的气动性能。 展开更多

关键词 压气机 叶片 气动性能 边界层 层流 载荷分布 流动损失

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高压比离心压气机串列叶轮内部流动机理研究 被引量：8

15

作者 李紫良 卢新根 +3 位作者 张燕峰 韩戈 韩建涛 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2393-2400,共8页

为了探索串列叶轮的设计方法和实际应用,在常规离心叶轮的基础上,利用轴流压气机和离心叶片设计方法实现了串列叶轮设计,借助经过校核的数值模拟手段,对带串列叶轮的离心压气机内部流动进行了详细数值模拟,研究了诱导轮和导风轮之间相... 为了探索串列叶轮的设计方法和实际应用,在常规离心叶轮的基础上,利用轴流压气机和离心叶片设计方法实现了串列叶轮设计,借助经过校核的数值模拟手段,对带串列叶轮的离心压气机内部流动进行了详细数值模拟,研究了诱导轮和导风轮之间相对周向位置对串列叶轮内部流场及气动性能的影响。研究表明:串列叶轮的引入能够不同程度改善离心压气机性能,且诱导轮与导风轮之间的相对周向位置对气动性能具有较大的影响,在λs=25%周向相对位置下,串列叶轮的引入使得压气机级综合裕度和峰值效率分别提高了1.3%和1.4%。与常规叶轮相比,合理布局的串列叶轮能够有效控制离心叶轮内部附面层的发展并改善离心叶轮内部流场特性以及离心叶轮出口流场品质,从而有效提高高压比离心压气机的性能和稳定工作裕度。 展开更多

关键词 高压比离心压气机 串列叶轮 周向相对位置 数值模拟

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航空发动机气冷涡轮叶片冷却结构研究进展 被引量：23

16

作者 孔祥灿 张子卿 +2 位作者 朱俊强 徐进良 张燕峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1-23,共23页

高效的冷却结构是避免气冷涡轮叶片受热损坏的关键,直接影响叶片冷却效率和航空发动机稳定性。但是高效冷却结构导致主流与冷气流的相干效应更加复杂,并且高效冷却结构的发展一直受到加工工艺的制约。本文从控制冷气流动的角度,将涡轮... 高效的冷却结构是避免气冷涡轮叶片受热损坏的关键,直接影响叶片冷却效率和航空发动机稳定性。但是高效冷却结构导致主流与冷气流的相干效应更加复杂,并且高效冷却结构的发展一直受到加工工艺的制约。本文从控制冷气流动的角度,将涡轮叶片分为前缘、中弦和尾缘区域,重点综述了近十年气冷涡轮叶片冷却结构的研究进展以及涡轮旋转状态下的气动传热特性,包括涡旋冲击冷却、气膜孔形状、尾缘内部强化换热结构与分隔肋形状等。在此基础上,对比了各个结构的冷却效果,并且指出各类冷却结构的缺陷。最后提出气冷涡轮叶片未来的发展方向和难点。 展开更多

关键词 气冷涡轮叶片 涡旋冷却 气膜孔 强化换热 扩展板 冷却效率

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点火位置对中心分级燃烧室点火过程影响的研究 被引量：4

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作者 王凯兴 刘富强 +4 位作者 范雄杰 刘存喜 杨金虎 穆勇 徐纲 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期233-242,共10页

燃烧室点火可靠性关系到发动机的整体性能,而点火位置对点火结果具有较大的影响。为此,对点火位置在回流区边缘中游的点火过程进行实验研究,对冷态流场和燃烧过程进行数值模拟并与实验结果对比,验证了数值模拟的准确性,研究了不同点火... 燃烧室点火可靠性关系到发动机的整体性能,而点火位置对点火结果具有较大的影响。为此,对点火位置在回流区边缘中游的点火过程进行实验研究,对冷态流场和燃烧过程进行数值模拟并与实验结果对比,验证了数值模拟的准确性,研究了不同点火位置的火焰传播过程。结果表明,点火初始时刻,在流场的作用下,火核首先在燃油浓度较高的周向进行传播,同时在流场的作用下沿轴向向燃烧室下游传播,最终在回流区的作用下运动至燃烧室头部。当点火位置位于回流区中上游时,点火成功的关键是火焰传播到靠近头部燃油浓度较高的区域,而点火位置位于回流区下游时,其点火成功的关键是火焰传播到燃烧室中心位置并具有较高的能量。最佳点火位置位于回流区边缘的中游位置。 展开更多

关键词 燃烧室 点火 火焰传播 数值模拟 点火位置

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叶轮机械颤振研究进展 被引量：5

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作者 董旭 张燕峰 +2 位作者 卢新根 甘久亮 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期53-67,共15页

叶轮机械颤振是航空发动机、燃气轮机安全运行的重要威胁,一旦出现将严重影响设备的安全性并降低使用寿命。但颤振发生机理复杂,影响气弹稳定性参数多,流动结构和关键参数相互耦合,因此颤振一直是叶轮机械的研究难点。本文从颤振发生机... 叶轮机械颤振是航空发动机、燃气轮机安全运行的重要威胁,一旦出现将严重影响设备的安全性并降低使用寿命。但颤振发生机理复杂,影响气弹稳定性参数多,流动结构和关键参数相互耦合,因此颤振一直是叶轮机械的研究难点。本文从颤振发生机理的角度,重点综述了近十年来关于颤振发生机理的新发现和新进展,其中包括流动结构、振动模态以及声波传播与反射等方面。在此基础上,结合工程实际简要总结了颤振抑制方法,以及不同方法的应用可行性。最后结合作者的思考,提出了叶轮机械颤振研究的重点方向。 展开更多

关键词 叶轮机械 颤振 气动阻尼 声波反射 颤振抑制方法 气动弹性

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高负荷离心压气机扩压器叶片前缘开槽流动机理研究 被引量：3

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作者 张英杰 韩戈 +3 位作者 李紫良 阳诚武 张燕峰 卢新根 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期559-565,共7页

扩压器前缘几何结构直接决定着扩压器的性能和内部流场特性,为进一步拓宽离心压气机的稳定工作范围,以高负荷离心压气机为研究对象,利用经过校核的数值模拟方法开展扩压器叶片前缘开槽流动机理研究,详细讨论了扩压器开槽对压气机性能及... 扩压器前缘几何结构直接决定着扩压器的性能和内部流场特性,为进一步拓宽离心压气机的稳定工作范围,以高负荷离心压气机为研究对象,利用经过校核的数值模拟方法开展扩压器叶片前缘开槽流动机理研究,详细讨论了扩压器开槽对压气机性能及内部流动影响的机理。研究结果表明,扩压器叶片前缘开槽能够在保证离心压气机性能基本不变的前提下,使其失速裕度提高13.5%,与原型扩压器相比,扩压器叶片前缘开槽所诱导的间隙泄漏流能有效抑制扩压器通道内的流动分离,从而提高了离心压气机的稳定裕度。 展开更多

关键词 离心压气机 扩压器开槽 数值模拟 失速裕度 流动分离

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涡轮级间燃油雾化特性数值研究 被引量：2

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作者 王于蓝 穆勇 +2 位作者 卢海涛 杨金虎 徐纲 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期825-834,共10页

为实现航空发动机加力燃烧室的无稳定器燃烧组织,以加力燃烧室燃油在涡轮内提前雾化蒸发特性为研究对象,采用经过试验验证的数值模拟方法,对燃油喷雾在涡轮级内的流动雾化特性及影响因素开展数值分析。在不同来流温度条件下,考察了燃油... 为实现航空发动机加力燃烧室的无稳定器燃烧组织,以加力燃烧室燃油在涡轮内提前雾化蒸发特性为研究对象,采用经过试验验证的数值模拟方法,对燃油喷雾在涡轮级内的流动雾化特性及影响因素开展数值分析。在不同来流温度条件下,考察了燃油在静子流道的展向、周向和轴向不同喷入位置的运动轨迹、粒径分布和涡轮出口气态燃油浓度分布。研究结果表明,喷雾位置和来流总温对燃油雾化特性都存在影响,具体表现在:(1)不同展向位置的燃油雾化特性相似;(2)吸力面燃油雾化质量优于压力面;(3)在喉道附近的燃油雾化质量优于叶片前缘和尾缘;(4)在雾化过程中的不同时段,液滴数量的变化是破碎与蒸发的竞争机制影响的结果;(5)提高来流总温可以提高雾化质量。另外,涡轮内非均匀流场中各位置温度与速度对燃油雾化蒸发影响的比重不同,在同一来流总温条件下,速度对燃油雾化的影响大于温度。 展开更多

关键词 煤油 雾化 加力燃烧室 数值模拟

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