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基于分块交叉信赖域法的航空发动机部件级模型精修方法研究
1
作者 张书博 郑前钢 +1 位作者 陈铖 张海波 《推进技术》 北大核心 2025年第1期207-218,共12页
为了解决传统修模方法易陷入局部最优的问题,提出了一种基于分块交叉信赖域法的航空发动机部件级模型精修方法。该方法首先通过修正函数法进行粗略地缩放,解决原始通用特性图与其真实特性差距较大的问题。在此基础上,采用特性图分块策略... 为了解决传统修模方法易陷入局部最优的问题,提出了一种基于分块交叉信赖域法的航空发动机部件级模型精修方法。该方法首先通过修正函数法进行粗略地缩放,解决原始通用特性图与其真实特性差距较大的问题。在此基础上,采用特性图分块策略,利用试车稳态点数据对特性图进行局部修正,并进一步提出交叉信赖域方法求得其局部区域的修模参数空间,以实现在不同发动机状态下适应性调节优化空间。最后,引入对不同修正区域选取特定的优化空间,避免了单一优化区间带来的局部最优问题。仿真结果表明,相比于传统的修正函数法,本文提出的方法可以使模型各个稳态工况点平均误差从1.13%降低到了0.51%左右,平均精度提升了54%,显著提高了航空发动机数学模型的精度。 展开更多
关键词 航空发动机 涡扇部件级模型 修正函数法 特性图 修正函数法
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航空发动机和燃气轮机热端部件热腐蚀-疲劳研究进展 被引量：12
2
作者 宋迎东 凌晨 +3 位作者 张磊成 李明亮 郭家玮 江荣 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期771-788,共18页
航空发动机和燃气轮机在海洋环境下服役时,热端部件承受高温、高压、高转速机械载荷和高盐雾、高湿度等腐蚀环境耦合作用,常发生热腐蚀‑疲劳失效,影响结构完整性、安全性和可靠性。本文针对航空发动机和燃气轮机热端部件热腐蚀‑疲劳失... 航空发动机和燃气轮机在海洋环境下服役时,热端部件承受高温、高压、高转速机械载荷和高盐雾、高湿度等腐蚀环境耦合作用,常发生热腐蚀‑疲劳失效,影响结构完整性、安全性和可靠性。本文针对航空发动机和燃气轮机热端部件热腐蚀‑疲劳失效问题,总结和分析了涡轮盘、涡轮叶片高温合金及涂层热腐蚀机理,涡轮盘、涡轮叶片高温合金热腐蚀‑疲劳失效机理以及热腐蚀‑疲劳寿命预测模型和寿命评估方法,并对航空发动机和燃气轮机热端部件热腐蚀‑疲劳试验研究和寿命评估方法的发展趋势进行了展望,以期促进燃气‑海洋环境耦合作用下热端部件结构完整性评定方法的发展。 展开更多
关键词 高温合金 热端部件 热腐蚀 疲劳 裂纹扩展 寿命预测
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某型二冲程航空活塞发动机缸头热负荷研究 被引量：5
3
作者 陈丙伟 陈伟 张晨 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2018年第11期58-63,92,共7页
某型二冲程航空活塞发动机缸头的冷却形式为风冷,影响缸头热负荷的主要因素包括缸头外部冷却空气流速、缸头燃烧室内燃气温度。以某型二冲程航空活塞发动机缸头为对象,研究缸头在极限工况下的热负荷,分析缸头温度场分布特点,为缸头的散... 某型二冲程航空活塞发动机缸头的冷却形式为风冷,影响缸头热负荷的主要因素包括缸头外部冷却空气流速、缸头燃烧室内燃气温度。以某型二冲程航空活塞发动机缸头为对象,研究缸头在极限工况下的热负荷,分析缸头温度场分布特点,为缸头的散热片结构优化设计提供参考依据。以缸内燃气瞬时温度和缸内燃气瞬时传热系数为基础,利用经验公式计算了缸内燃气与缸头内壁的换热边界条件以及缸头外部与冷却空气的换热边界条件。利用有限元数值仿真分析软件对某型二冲程航空活塞发动机缸头热负荷进行了仿真计算,获得缸头的温度场分布。通过对发动机进行地面台架试验测取了缸头在该工况下的特征点温度,试验测量值与仿真值对比,可见仿真结果与试验的误差小于5%,满足工程需要。 展开更多
关键词 二冲程航空活塞发动机 缸头 换热边界条件 热负荷
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突加高能载荷作用下航空发动机结构动态响应及安全性综述 被引量：17
4
作者 陈伟 刘璐璐 +4 位作者 宣海军 罗刚 赵振华 韩佳奇 周标 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2099-2119,共21页
航空发动机在服役期间可能遭受鸟撞、叶片丢失等突加高能载荷的作用,造成发动机整机/部件动力学特性恶化和关键构件的损伤,危及发动机的结构安全性。本文从突加高能载荷复现方法与传递规律、突加高能载荷作用下转子/整机结构响应研究、... 航空发动机在服役期间可能遭受鸟撞、叶片丢失等突加高能载荷的作用,造成发动机整机/部件动力学特性恶化和关键构件的损伤,危及发动机的结构安全性。本文从突加高能载荷复现方法与传递规律、突加高能载荷作用下转子/整机结构响应研究、突加高能载荷作用下关键构件损伤机理三个方面综述了现有研究工作,并针对近年来发展的抗突加高能载荷的安全性设计方法进行了探讨,最后分析了突加高能载荷问题的科学本质及发展趋势,为突加高能载荷作用下航空发动机安全性设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 航空发动机 鸟撞 叶片丢失 转子动态响应 整机振动 结构损伤
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考虑湿热老化的单向纤维增强复合材料纵向脱黏行为的数值模拟
5
作者 伊文昭 刘璐璐 +1 位作者 徐凯龙 陈伟 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期46-53,共8页
通过ABAQUS计算软件对干态和湿热老化后的断裂纤维尖端周围的纵向脱黏行为进行研究。提出双线性牵引-分离定律与库仑滑动摩擦定律耦合来建立纤维/基体界面本构模型。结果表明:树脂的塑性性能和应变软化效应对界面脱黏行为同样有很大的影... 通过ABAQUS计算软件对干态和湿热老化后的断裂纤维尖端周围的纵向脱黏行为进行研究。提出双线性牵引-分离定律与库仑滑动摩擦定律耦合来建立纤维/基体界面本构模型。结果表明:树脂的塑性性能和应变软化效应对界面脱黏行为同样有很大的影响,通常树脂应变软化效应越好,界面处越难脱黏;湿热老化使界面的性能下降,导致界面更低的应力传递能力,加快了界面剥离,产生更长的脱黏区域;湿热老化降低了相邻纤维上的最大应力集中系数(SCF),证实了差的界面在应力传递方面效率低下。干态下,高的应力集中系数往往会导致相邻纤维更容易发生断裂,纤维断裂快速扩展。该研究为更好地理解各种力学性能参数对纤维/基体界面的纵向脱黏行为以及湿热对单向CFRP纵向拉伸破坏的影响提供了依据。 展开更多
关键词 纤维/基体界面 微观力学 湿热老化 脱黏行为 应力集中系数 有限元分析 复合材料
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考虑湿热老化的复合材料机匣包容性试验与数值分析
6
作者 郑竟波 张颖 +5 位作者 姜文龙 韦林 迟雪 伊文昭 刘璐璐 陈伟 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第5期661-675,共15页
为获得碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)机匣在服役环境下的包容特性,对其分别进行了湿热老化前后的两次高速冲击弹道试验,并建立了对应的机匣吸湿率分区湿热试验仿真模型与有限元高速冲击数值仿真分析模型.结果表明:湿热老化作用对于CFR... 为获得碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)机匣在服役环境下的包容特性,对其分别进行了湿热老化前后的两次高速冲击弹道试验,并建立了对应的机匣吸湿率分区湿热试验仿真模型与有限元高速冲击数值仿真分析模型.结果表明:湿热老化作用对于CFRP机匣的抗冲击能力及能量吸收能力均有显著影响.在高速冲击下,未湿热老化机匣的抗冲击能力及能量吸收能力优于湿热老化机匣.高速冲击下,CFRP机匣的损伤形式主要以纤维和基体的拉伸失效为主,伴随着一定数量的纤维压溃和面内剪切失效,压缩失效基本没有出现,损伤出现在冲击区域附近,并沿机匣轴向与周向扩展.此外,吸湿层的基体拉伸失效面积显著大于未老化层的基体拉伸失效面积,验证了湿热老化作用下基体力学性能的退化. 展开更多
关键词 航空发动机 抗冲击特性 复合材料机匣 湿热老化 弹道试验
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螺旋翅片结合PCM的电池热管理研究
7
作者 赵伟康 龚振 唐豪 《电源技术》 北大核心 2025年第2期367-373,共7页
为了改善相变材料(PCM)热管理系统中相变材料导热系数过低的缺陷,添加新型螺旋翅片来提高散热能力。采用Fluent数值模拟研究了螺距、厚度、宽度对翅片散热性能的影响。研究了接触面积、翅片体积相同时,螺旋翅片与纵向、横向翅片散热性... 为了改善相变材料(PCM)热管理系统中相变材料导热系数过低的缺陷,添加新型螺旋翅片来提高散热能力。采用Fluent数值模拟研究了螺距、厚度、宽度对翅片散热性能的影响。研究了接触面积、翅片体积相同时,螺旋翅片与纵向、横向翅片散热性能的差异,并对翅片进行优化。研究表明,螺旋翅片可以有效降低电池的工作温度,延长电池工作时间,翅片的螺距、宽度、厚度分别为25、4、2 mm时,电池能在3 C下工作8724 s,工作时间较单一PCM结构的电池延长了27%;螺旋翅片的散热能力优于纵向、横向翅片;优化后双矩形螺旋翅片在不影响工作时间的同时,使电池最高温度降低了0.26 K。 展开更多
关键词 数值模拟 相变材料 螺旋翅片 热管理
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航空发动机高压转子试验模型的动力学相似设计 被引量：6
8
作者 缪辉 臧朝平 +1 位作者 王晓伟 张根辈 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2340-2348,共9页
为了获得能够替代航空发动机转子原型进行动力学试验的模型,提出了发动机转子系统试验模型的动力学相似设计方法。采用相似理论推导了转子系统缩比模型的动力学相似准则,继而建立缩比模型与原型的动力学相似关系。通过动力学优化方法对... 为了获得能够替代航空发动机转子原型进行动力学试验的模型,提出了发动机转子系统试验模型的动力学相似设计方法。采用相似理论推导了转子系统缩比模型的动力学相似准则,继而建立缩比模型与原型的动力学相似关系。通过动力学优化方法对转子缩比模型的动力学等效模型进行修正,目标函数由固有频率、临界转速和振型组成。以双转子发动机高压转子系统的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对设计方法的有效性进行了验证。结果表明,在设计转速范围内,动力学相似模型与原型的前两阶临界转速相似误差分别为3.92%和0.86%,对应振型的相关性均>0.98,且模型与原型的模态应变能分布基本一致。通过该方法获得的动力学相似模型能够较好地预测原型的动力学特性,并有效降低模型试验的成本和难度。 展开更多
关键词 航空发动机 转子系统 动力学相似 模型试验 相似准则 模型修正
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基于压电分支阻尼技术的航空发动机叶片振动抑制方法研究 被引量：8
9
作者 周标 柯宏威 +2 位作者 陈旭 臧朝平 金瑶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期209-215,222,共8页
开展基于压电分支阻尼技术的叶片振动抑制方法研究。首先,对于叶片结构和压电陶瓷构成的机电耦合系统,研究其有限元动力学建模方法及模型减缩技术;其次,分析了经典的谐振分支电路以及含负电容的电感-电阻分支电路的原理和方法;最后,实... 开展基于压电分支阻尼技术的叶片振动抑制方法研究。首先,对于叶片结构和压电陶瓷构成的机电耦合系统,研究其有限元动力学建模方法及模型减缩技术;其次,分析了经典的谐振分支电路以及含负电容的电感-电阻分支电路的原理和方法;最后,实际构建上述压电分支电路,重点研究了大电感和负电容的物理实现方法,并通过实验考察压电分支阻尼对某型航空发动机压气机叶片结构振动抑制的效果。实验结果表明:该建模及分析方法引入了压电陶瓷“等效电容”的概念,能够准确地预测叶片-压电陶瓷机电耦合系统的动力学特性,具备处理实际复杂叶片结构的能力;谐振分支电路在抑制叶片单阶模态振动方面效果显著,负电容的引入能够有效地增强压电分支阻尼效应。 展开更多
关键词 压电分支阻尼 叶片振动抑制 谐振分支电路 集成电感 负电容
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空气-石蜡直接接触换热特性实验研究 被引量：3
10
作者 李晗 蒲文灏 +3 位作者 杨宁 毛衍钦 岳晨 张琦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3792-3798,共7页
在间壁式换热器中石蜡因为其热导率低影响了蓄热系统的换热速率,采用石蜡与空气直接接触换热可大幅提高蓄热系统的换热速率。把常温的空气通过气体分布器注入熔融状态的石蜡(100~150℃)中,具体考察了表观气速、静液位高度和传热温差等... 在间壁式换热器中石蜡因为其热导率低影响了蓄热系统的换热速率,采用石蜡与空气直接接触换热可大幅提高蓄热系统的换热速率。把常温的空气通过气体分布器注入熔融状态的石蜡(100~150℃)中,具体考察了表观气速、静液位高度和传热温差等参数对石蜡-空气鼓泡换热中体积传热系数与气含率的影响。实验结果表明,随着表观气速的增大,体积传热系数与气含率随之增大,并且对于气含率,在较低的表观气速下的增长速率更快;在实验条件下,增加静液位高度都只会导致体积传热系数与气含率的降低,而改变气液温差对体积传热系数的影响不甚明显。根据实验结果获得了石蜡与空气直接接触换热的体积Nusselt数经验关联式。 展开更多
关键词 鼓泡塔 气液两相流 气泡 直接接触换热 传热温差 体积传热系数 体积Nusselt数
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旋转爆震发动机液态燃料预爆器设计及爆震燃烧特性研究 被引量：3
11
作者 张开晨 李建中 +2 位作者 金武 袁丽 李夏飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2067-2074,共8页
为了解决液态燃料旋转爆震发动机点火起爆困难和结构紧凑等问题,进行了以液态航空煤油为燃料的预爆器设计,包括离心/预膜复合燃油雾化喷嘴、点火/传焰凹腔、三枝管预爆室等结构。以液态航空煤油/氧气为工作介质,进行了离心/预膜复合燃... 为了解决液态燃料旋转爆震发动机点火起爆困难和结构紧凑等问题,进行了以液态航空煤油为燃料的预爆器设计,包括离心/预膜复合燃油雾化喷嘴、点火/传焰凹腔、三枝管预爆室等结构。以液态航空煤油/氧气为工作介质,进行了离心/预膜复合燃油雾化喷嘴雾化特性和预爆器爆震燃烧特性试验研究,获得了离心/预膜复合燃油雾化喷嘴雾化粒径变化规律,以及预爆器内爆震波压力、传播速度等变化规律。研究表明:离心/预膜复合燃油雾化喷嘴的雾化效果随气流流量和油压增加而改善,预爆器接近出口位置(PCB5处)爆震波峰值压力可超过3.80MPa,爆震波传播速度可达1800m/s;随着当量比增加,预爆器内过驱爆震位置提前,有利于缩短预爆器的长度。 展开更多
关键词 旋转爆震发动机 预爆器 爆震燃烧特性
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半圆柱形凹靶面单排射流冲击换热实验研究 被引量：2
12
作者 刘锡晨 吕元伟 张靖周 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期808-816,共9页
对半圆柱形凹形靶面单排圆形喷管和冠齿形喷管射流冲击换热进行了实验研究。凹形靶面直径与喷管直径之比D/d为10,射流孔节距与直径之比W/d为5,射流雷诺数分别为5000、10000和20000,冲击间距比H/d分别为2、4、6和8。实验结果表明:两种形... 对半圆柱形凹形靶面单排圆形喷管和冠齿形喷管射流冲击换热进行了实验研究。凹形靶面直径与喷管直径之比D/d为10,射流孔节距与直径之比W/d为5,射流雷诺数分别为5000、10000和20000,冲击间距比H/d分别为2、4、6和8。实验结果表明:两种形状喷管均在冲击间距比H/d=4时获得最强的驻点对流换热,但凹靶面前缘附近纵向平均努塞尔数基本呈现随射流冲击间距增加而减小的单调变换趋势;相对于圆形喷管,冠齿喷管射流冲击使得凹形靶面前缘线上的纵向平均努塞尔数最大提高幅度约为16%,凹形靶面前缘±2d区域的面积平均努塞尔数最大提高幅度约为18%。 展开更多
关键词 射流冲击 冠齿喷管 凹形靶面 对流换热
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熔融盐–空气直接接触换热特性实验研究 被引量：1
13
作者 姚海沉 蒲文灏 +4 位作者 李晗 张琦 韩东 杨宇 邢小龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期7373-7380,共8页
熔融盐作为一种高性能低价格的储能材料被广泛用于太阳能热发电等诸多领域,将空气与熔融盐直接接触换热可大大提高换热效率。实验设计了熔融盐-空气直接接触换热系统,分析流动的空气在熔融态硝酸盐中的换热特性,并用摄像机进行了可视化... 熔融盐作为一种高性能低价格的储能材料被广泛用于太阳能热发电等诸多领域,将空气与熔融盐直接接触换热可大大提高换热效率。实验设计了熔融盐-空气直接接触换热系统,分析流动的空气在熔融态硝酸盐中的换热特性,并用摄像机进行了可视化研究。结果表明:空气与熔融盐在气体分布器上方5mm内基本完成换热。体积换热系数随表观气速从0.04m/s增加到0.22m/s而逐渐增大,随静液位高度从10 cm增加到40 cm而逐渐减小。气含率随表观气速的增大而减小;随静液位高度的升高而增大。但气含率的增长速率随表观气速的增加而减小。随表观气速的增加,自由液面波动加剧,熔融盐透光性增强。3种表观气速(0.15、0.18、0.22m/s)下气泡尺寸均集中于1mm左右,最大气泡尺寸为4~5mm。基于多元线性回归方法拟合得到体积努塞尔数经验关联式。 展开更多
关键词 熔融盐 鼓泡塔 空气直接接触换热 气液两相流 体积换热系数 体积努塞尔数
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增材制造点阵结构抗高速冲击性能试验与仿真研究
14
作者 付鑫强 谢志浩 +4 位作者 刘璐璐 任毅 赵振华 罗刚 陈伟 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期241-249,共9页
通过试验与仿真方法研究了增材制造钛合金点阵结构的准静态/动态压缩力学性能与破坏形貌,验证了增材制造钛合金动态本构模型;利用空气炮系统开展了点阵结构的高速冲击试验,建立了点阵结构宏细观结合的数值仿真模型。结果表明:点阵结构... 通过试验与仿真方法研究了增材制造钛合金点阵结构的准静态/动态压缩力学性能与破坏形貌,验证了增材制造钛合金动态本构模型;利用空气炮系统开展了点阵结构的高速冲击试验,建立了点阵结构宏细观结合的数值仿真模型。结果表明:点阵结构在准静态/动态压缩载荷下主要表现为剪切损伤;在动态压缩载荷作用下结构表现出明显的应变率强化效应;所采用的增材制造钛合金动态本构模型能有效模拟点阵结构的准静态/动态压缩性能与应变率强化效应;在高速冲击作用下,点阵结构主要表现为冲击区域的剪切破坏和压溃损伤;宏细观结合的数值仿真方法能够显著减少计算时长并有效模拟点阵结构在高速冲击过程中的损伤。 展开更多
关键词 增材制造 点阵结构 准静态压缩 抗冲击性能 数值仿真
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圆柱覆膜热线风速仪气动加热数值研究
15
作者 夏子龙 王锁芳 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2018年第7期46-52,共7页
采用CFX软件和SST湍流模型对圆柱覆膜热线风速仪在高超声速流场中的气体流动和换热情况开展了稳态数值研究,分析了来流速度和基底导热系数及热膜热流密度对基底内部及热膜表面温度分布的影响。结果表明:基底内部温度分布受气动加热和热... 采用CFX软件和SST湍流模型对圆柱覆膜热线风速仪在高超声速流场中的气体流动和换热情况开展了稳态数值研究,分析了来流速度和基底导热系数及热膜热流密度对基底内部及热膜表面温度分布的影响。结果表明:基底内部温度分布受气动加热和热膜加热的共同作用;来流速度增大时,气动加热作用明显,热量在前缘点处耗散增大,基底和热膜表面温度快速增加,超音速范围内,影响尤为显著;基底内温差随导热系数增大而降低,随热流密度增大而增大;基底内和热膜表面平均温度均随热流密度增大而增大;考虑共轭换热时,热膜表面温差可降低约20%,对平均温度影响较小。 展开更多
关键词 热线风速仪 气动加热 温度分布 共轭换热
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循环湿热老化对T700/TDE86碳纤维复合材料层间断裂韧度的影响 被引量：10
16
作者 徐凯龙 刘璐璐 +2 位作者 赵振华 双超 陈伟 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期40-48,共9页
对 T700/TDE86 碳纤维增强树脂基复合材料进行加速循环湿热老化实验,研究不同循环湿热老化天数对Ⅰ型张开以及Ⅱ型滑移两种层间断裂韧度的影响。结果表明:循环湿热老化之后的复合材料Ⅰ型层间断裂韧度出现明显的 R 曲线,且随着循环湿热... 对 T700/TDE86 碳纤维增强树脂基复合材料进行加速循环湿热老化实验,研究不同循环湿热老化天数对Ⅰ型张开以及Ⅱ型滑移两种层间断裂韧度的影响。结果表明:循环湿热老化之后的复合材料Ⅰ型层间断裂韧度出现明显的 R 曲线,且随着循环湿热老化天数的增加,裂纹初始扩展能量释放率(GIC,init)与裂纹稳态扩展能量释放率(GIC,prop)都获得了大幅提升;复合材料Ⅱ型层间断裂韧度随着循环湿热老化天数的增加,呈现阶梯状下降的趋势,而且在循环湿热老化前期,下降幅度最大,为 21.68%。 展开更多
关键词 循环湿热老化 复合材料 Ⅰ型层间断裂韧度 Ⅱ型层间断裂韧度
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高冷气温度下横向波纹隔热屏气膜冷却特性研究 被引量：4
17
作者 曾文明 谭晓茗 +2 位作者 张靖周 王健 邓远灏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期866-875,共10页
通过三维数值模拟的方法分别研究了高冷气温度下吹风比、开孔率以及孔排布等气动参数和结构参数对加力燃烧室横向波纹隔热屏气膜冷却效率和流动特性的影响规律。结果表明:吹风比改变时相同流向截面处波峰的温度总是高于波谷的温度,且壁... 通过三维数值模拟的方法分别研究了高冷气温度下吹风比、开孔率以及孔排布等气动参数和结构参数对加力燃烧室横向波纹隔热屏气膜冷却效率和流动特性的影响规律。结果表明:吹风比改变时相同流向截面处波峰的温度总是高于波谷的温度,且壁面上温度呈现"锯齿状";随着吹风比的增加,隔热屏壁面冷却效率提高,在吹风比M=2.0时冷却效率达到最大值;当吹风比M≥1.5,气膜冷却效率逐渐递增,最后趋于平缓,且吹风比越大趋于平缓的流向间距越短;单位面积冷却流量相同时,气膜孔开孔率?=3.14%对隔热屏壁面的冷却效率最高,其次开孔率为?=2.18%;当单位面积冷却流量Gf≥3.990kg/(m^2·s)时,开孔率?=1.60%比开孔率?=4.90%时对隔热屏壁面的冷却效率高;相同单位面积冷却流量时,气膜孔流向间距增加,展向孔间距减小,气膜叠加效应积聚在壁面处形成有效的气膜层,使得冷却效率趋于一定值对应的流向间距短,气膜孔排布为展向间距p=4mm,流向间距s=6.25mm较其它气膜孔排布冷却效率要高。 展开更多
关键词 加力燃烧室 高冷气温度 横向波纹隔热屏 气膜冷却 冷却效率
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锂电池微通道液冷板散热性能分析 被引量：7
18
作者 田少鹏 唐豪 龚振 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第3期297-304,共8页
为电动汽车动力电池系统设计了一种微通道液冷板结构,使用Fluent对所设计的液冷板进行仿真分析。研究了不同冷却液流量、流道宽度和高度对液冷板散热、均温及能耗性能的影响。结果表明,质量流量为4 g/s时,电池组最高温度和最大温差分别... 为电动汽车动力电池系统设计了一种微通道液冷板结构,使用Fluent对所设计的液冷板进行仿真分析。研究了不同冷却液流量、流道宽度和高度对液冷板散热、均温及能耗性能的影响。结果表明,质量流量为4 g/s时,电池组最高温度和最大温差分别减小为28.6℃和2.1℃;质量流量高于4 g/s时,液冷板散热性能改善不明显,且能耗较高。流道宽度和高度的增加会降低液冷板散热性能,增加系统能耗,但其均温性能有所提升。强化传热结构的布置使液冷板散热性能进一步提升,较为显著地改善了电池组温度均匀性,扰流机构3可使电池组最高温度和最大温差分别减小0.79℃和0.19℃。研究成果可为后续液冷板结构设计优化提供指导。 展开更多
关键词 电池热管理 微通道液冷板 强化传热结构 散热性能
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不同形状扰流柱对溢流层板腔内流动与换热特性的影响 被引量：1
19
作者 高宇 谭晓茗 单勇 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第1期75-82,共8页
为了获得不同形状扰流柱对溢流层板流动与换热特性的影响,对溢流层板进行了三维流固耦合的数值模拟,重点研究了菱形、水滴形、椭圆形、圆形与正方形5种形状的扰流柱在不同射流雷诺数(Re_j=2 000—10 000)下对层板腔内流动和换热的影响... 为了获得不同形状扰流柱对溢流层板流动与换热特性的影响,对溢流层板进行了三维流固耦合的数值模拟,重点研究了菱形、水滴形、椭圆形、圆形与正方形5种形状的扰流柱在不同射流雷诺数(Re_j=2 000—10 000)下对层板腔内流动和换热的影响。研究结果表明:当扰流柱为水滴形时对应的溢流孔板面平均换热系数最高,扰流柱为菱形时对应的冲击板面平均换热系数最高,而对于扰流柱面,正方形扰流柱面平均换热系数最高;几种扰流柱形状对应的层板结构中,菱形扰流柱对应的层板结构综合换热能力最强,随射流雷诺数的增大几乎呈线性变化。 展开更多
关键词 平均对流换热系数 射流雷诺数 扰流柱 流固耦合
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扰流板对电池热管理系统冷却性能的影响研究 被引量：3
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作者 王雨 唐豪 龚振 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第12期1393-1397,共5页
扰流板数量和安装位置可对空气冷却电池热管理系统冷却性能产生较大的影响。为了获得电池热管理系统的最佳冷却性能,运用CFD方法,研究了扰流板的数量、位置、高度、长度和倾斜角度对空气冷却电池热管理系统的冷却性能的影响。与无扰流... 扰流板数量和安装位置可对空气冷却电池热管理系统冷却性能产生较大的影响。为了获得电池热管理系统的最佳冷却性能,运用CFD方法,研究了扰流板的数量、位置、高度、长度和倾斜角度对空气冷却电池热管理系统的冷却性能的影响。与无扰流板模型相比,带有三块扰流板的电池组最高温度和最大温差分别降低了4.22和4.17 K。此外,当扰流板的倾斜角度为40°时,其冷却性能最佳。使用4扰流板模型分析了扰流板的高度和长度对电池组冷却性能的影响,结果表明,适当调节扰流板的高度和长度可对系统散热量产生较大的影响。所提出的带扰流板的电池热管理系统可以有效改善空气冷却散热系统的冷却性能。 展开更多
关键词 电池热管理 扰流板 锂离子电池 空气冷却
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