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涡轮级燃气入侵的理论分析及数值模拟 被引量:17
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作者 朱莉娅 罗翔 +1 位作者 徐国强 田淑青 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1511-1516,共6页
为了分析航空发动机涡轮级中的燃气入侵现象,提出一种研究封严间隙处流动规律的理论方法,并采用全环模型进行了数值模拟。在该理论方法中,动盘旋转、封严冷气、外环主流对流动的影响用三个特征速度来表征;它们的相互作用用速度比来描述... 为了分析航空发动机涡轮级中的燃气入侵现象,提出一种研究封严间隙处流动规律的理论方法,并采用全环模型进行了数值模拟。在该理论方法中,动盘旋转、封严冷气、外环主流对流动的影响用三个特征速度来表征;它们的相互作用用速度比来描述。数值模拟结果表明:随着速度比的变化,封严间隙处呈现燃气沿静盘入侵、燃气基本不入侵以及燃气沿动盘入侵等三种流动形式。利用速度比的影响规律,可初步判断封严间隙处的燃气入侵情况以及最小封严冷气流量。 展开更多
关键词 航空发动机 涡轮级 燃气入侵 理论分析 全环模型
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高旋转数下光滑回转通道的换热特性 被引量:8
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作者 邓宏武 程俊华 +1 位作者 陈豪 田淑青 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期701-706,共6页
通过提高回转通道内气体压力到500 kPa以上,显著扩展了实验参数范围.实验雷诺数Re和旋转数Ro范围分别为10000~70000和0~2.08,完全匹配了真实发动机的Re和Ro.在此基础上实验研究了高旋转数下方截面光滑U型通道的换热特性.结果表明,在高... 通过提高回转通道内气体压力到500 kPa以上,显著扩展了实验参数范围.实验雷诺数Re和旋转数Ro范围分别为10000~70000和0~2.08,完全匹配了真实发动机的Re和Ro.在此基础上实验研究了高旋转数下方截面光滑U型通道的换热特性.结果表明,在高旋转数下,旋转效应对通道进口和转弯段局部换热的影响比进口效应和弯道效应显著;第1通道后缘面换热随旋转数的增大而增强,而中下游前缘面在超过临界旋转数后换热增强;高旋转数下第2通道下游后缘面的换热强于前缘面. 展开更多
关键词 燃气轮机 叶片冷却 回转通道 对流换热 高旋转数
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高旋转数下45°斜肋回转通道平均换热特性研究 被引量:7
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作者 陈豪 邓宏武 +1 位作者 李洋 田淑青 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1339-1346,共8页
为了更加深入地研究涡轮叶片回转通道的换热特性,研究了高旋转数下带45°斜肋回转通道的平均换热特性。在通道进口雷诺数从10000~70000,旋转数从0~2.07的范围内,实验研究了旋转状态下,方形截面带45°斜肋U型通道径向出流... 为了更加深入地研究涡轮叶片回转通道的换热特性,研究了高旋转数下带45°斜肋回转通道的平均换热特性。在通道进口雷诺数从10000~70000,旋转数从0~2.07的范围内,实验研究了旋转状态下,方形截面带45°斜肋U型通道径向出流与径向入流两个流程四个侧面在0°,22.5°和45°三个安装角下的平均换热系数。研究结果表明:45°斜肋增强了通道换热,减弱了旋转对换热的影响;由于浮升力作用在肋间二次流上,导致通道内外侧出现临界回流现象;转角减弱了第一通道旋转对换热的影响,增强了第二通道旋转对换热的影响,其影响在低旋转数下并不显著,在高旋转数下开始变得明显。 展开更多
关键词 旋转换热 内冷通道 高旋转数 高雷诺数 转角
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表面粗糙或带凸起转盘风阻扭矩实验 被引量:4
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作者 张达 罗翔 +1 位作者 徐国强 田淑青 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1055-1059,共5页
为研究壁面不同粗糙程度以及带有螺栓等表面凸起的转盘风阻扭矩特性,建立了一个转盘扭矩测量实验台.自由盘测量结果与经典经验关系式较好的符合度验证了测量方法的准确性.分析研究了在不同粗糙度以及附有6种凸起结构的转盘风阻扭矩规律... 为研究壁面不同粗糙程度以及带有螺栓等表面凸起的转盘风阻扭矩特性,建立了一个转盘扭矩测量实验台.自由盘测量结果与经典经验关系式较好的符合度验证了测量方法的准确性.分析研究了在不同粗糙度以及附有6种凸起结构的转盘风阻扭矩规律.结果表明,壁面的粗糙会增大转盘受到的扭矩,在所测量旋转雷诺数范围内,从气动光滑一直到粗糙高度0.2mm,扭矩系数增大1倍.基于气动光滑自由盘经验关系式进一步总结出相对粗糙度对于风阻扭矩的影响系数.对比6种凸起引起的风阻扭矩特性发现,叶型凸起会大幅降低风阻扭矩.凸起安装迎风角度的改变会带来10%的风阻扭矩差别.结合自由光滑盘扭矩系数经验关系式,总结出不同凸起形状对于扭矩系数的影响因数. 展开更多
关键词 旋转盘 粗糙度 风阻损失 风阻扭矩 凸起
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温度比对旋转直肋双通道换热特性的影响研究 被引量:4
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作者 崔欣超 邓宏武 +1 位作者 李洋 田淑青 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2009-2016,共8页
为了研究旋转涡轮叶片内部冷却通道的换热特性,将叶片内冷通道简化为带90°直肋的旋转双流程方通道,通过旋转加热实验的方式研究了温度比对旋转直肋双通道换热特性的影响。实验进口雷诺数范围为1×104~5×104,旋转数范围为0... 为了研究旋转涡轮叶片内部冷却通道的换热特性,将叶片内冷通道简化为带90°直肋的旋转双流程方通道,通过旋转加热实验的方式研究了温度比对旋转直肋双通道换热特性的影响。实验进口雷诺数范围为1×104~5×104,旋转数范围为0~2.02,实验平均温度比分别为0.11,0.16,0.20。研究结果表明,与光滑通道实验数据相比,90°直肋削弱了旋转对换热的影响,同时破坏第二通道后缘面附近的不稳定二次流,造成后缘面换热弱于前缘面;温度比是通过改变冷却空气物性与通道内浮升力对旋转通道换内热特性产生影响,温度比的提高引起的物性变化对通道换热具有削弱作用,静止情况下温度比0.20对应的换热与温度比0.11相比,被削弱程度可达16%,而浮升力对换热具有增强作用;低旋转数下,由温度比引起的浮升力作用与物性作用相互中和,高旋转数下温度比的增大对通道换热特性的增强作用更加明显,并且第二通道换热特性受温度比变化影响较第一通道小。 展开更多
关键词 涡轮 内冷通道 旋转换热 温度比影响
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高旋转数下直肋U型方通道的换热特性研究 被引量:3
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作者 冯晓星 田淑青 +1 位作者 邓宏武 李洋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期428-435,共8页
通过提高U型通道气体压力到500k Pa以上,将实验雷诺数Re和旋转数Ro范围分别扩展到10000~70000和0~2.0,从而匹配真实发动机转子叶片的工作条件。在此基础上实验研究了高旋转数下带直肋的、方形截面的U型通道的换热特性。研究结果表明:... 通过提高U型通道气体压力到500k Pa以上,将实验雷诺数Re和旋转数Ro范围分别扩展到10000~70000和0~2.0,从而匹配真实发动机转子叶片的工作条件。在此基础上实验研究了高旋转数下带直肋的、方形截面的U型通道的换热特性。研究结果表明:第一通道前缘面的努塞尔数比随旋转数的增大先下降后增强,该临界旋转数为定值Roc=0.26;随着旋转数的增大,第二通道前缘面的努塞尔数比一直高于后缘面,与光滑通道中的换热规律不同;随着旋转数的增大,第二通道内外侧面努塞尔数比的差异逐渐减小,在临近出口处几乎没有差异,与光滑通道相比正好相反。 展开更多
关键词 雷诺数 高旋转数 直肋 U型通道 换热特性
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预变形奥氏体不锈钢强度的非线性超声波评价 被引量:1
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作者 张剑锋 轩福贞 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1320-1326,共7页
采用非线性超声技术对不同加载模式变形导致的不同强度304奥氏体不锈钢试样进行了测量。结果表明:拉伸变形、非对称循环变形和早期对称循环变形导致的304不锈钢屈服强度随超声非线性参量单调增加。基于超声非线性位错弦模型与金属流变... 采用非线性超声技术对不同加载模式变形导致的不同强度304奥氏体不锈钢试样进行了测量。结果表明:拉伸变形、非对称循环变形和早期对称循环变形导致的304不锈钢屈服强度随超声非线性参量单调增加。基于超声非线性位错弦模型与金属流变应力理论,提出了超声非线性参量与屈服强度的幂函数关系式,利用该函数关系式对测量数据进行了拟合,得到了拉伸、非对称循环和对称循环变形条件下的超声非线性参量对材料强度的敏感系数λ分别为3.27×10^(-7),6.91×10^(-6)和1.95×10^(-5)。微观结构分析表明:敏感系数!的差异大致与不同变形条件下的材料位错微观演化机制和马氏体含量相关。 展开更多
关键词 非线性超声 奥氏体不锈钢 变形强化 微观结构
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非常规等离子喷涂技术及其特点分析 被引量:2
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作者 洪智亮 郭云珊 石随林 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1532-1535,共4页
本文简要介绍了反应等离子喷涂、微束等离子喷涂、层流等离子喷涂和电磁脉冲辅助-等离子喷涂等几种非常规等离子喷涂技术的原理、特点和研究现状。通过这几种非常规等离子喷涂技术特点分析,以期从中获取对未来等离子喷涂工艺发展的一些... 本文简要介绍了反应等离子喷涂、微束等离子喷涂、层流等离子喷涂和电磁脉冲辅助-等离子喷涂等几种非常规等离子喷涂技术的原理、特点和研究现状。通过这几种非常规等离子喷涂技术特点分析,以期从中获取对未来等离子喷涂工艺发展的一些启示。 展开更多
关键词 反应等离子喷涂 微束等离子喷涂 层流等离子喷涂 电磁辅助-等离子喷涂
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