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低雷诺数对跨声速离心压气机喘振机理影响的数值模拟研究
1
作者
张鑫
纪华新
+3 位作者
杜文海
刘石
梁世强
张燕峰
《汽轮机技术》
北大核心
2025年第6期401-406,436,共7页
跨声速离心压气机在高空条件下进口工况面临着低雷诺数效应,这会对其工作稳定性产生不利影响,因此有必要深入研究进口低雷诺数对其喘振机理的影响。以NASA CC3型跨声速离心压气机作为研究对象,利用CFX软件数值模拟了该压气机在不同雷诺...
跨声速离心压气机在高空条件下进口工况面临着低雷诺数效应,这会对其工作稳定性产生不利影响,因此有必要深入研究进口低雷诺数对其喘振机理的影响。以NASA CC3型跨声速离心压气机作为研究对象,利用CFX软件数值模拟了该压气机在不同雷诺数条件下稳定工作范围,探究雷诺数对其喘振机理的作用机理。仿真结果显示:当工作高度从0km升高到20km时,喘振裕度下降了10.98%。随着雷诺数降低,叶轮表面出现大量层流区导致主叶片和分流叶片压力面分离点位置分别前移了11.48%和8.26%弦长位置。分离位置前移直接增大了分离区范围,加剧了流动损失,降低了压气机的气动能力。此外,20km处分流叶片前缘涡结构持续存在,导致气流发生了流动溢出现象,引发流道间非对称流动,显著加剧了叶轮内的流动失稳,进而降低喘振裕度。本研究为高空环境下跨声速离心压气机的扩稳设计提供了理论依据。
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关键词
跨声速
离心压气机
低雷诺数
喘振机理
二次流
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职称材料
超临界二氧化碳布雷顿发电循环压缩机实验研究进展
被引量：
36
2
作者
朱玉铭
姜玉雁
+4 位作者
梁世强
郭朝红
郭永献
高峰
蔡浩飞
《热力发电》
CAS
北大核心
2020年第10期11-20,共10页
压缩机是超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿发电循环(闭式循环)的核心部件。本文总结了国内外S-CO2压缩机实验研究进展,包括主要测试平台及最新实验测试结果,重点关注不同功率等级的S-CO2离心压缩机所采用的技术路线,从结构设计、气动性能以...
压缩机是超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿发电循环(闭式循环)的核心部件。本文总结了国内外S-CO2压缩机实验研究进展,包括主要测试平台及最新实验测试结果,重点关注不同功率等级的S-CO2离心压缩机所采用的技术路线,从结构设计、气动性能以及相关运行测试问题等方面,对现有S-CO2离心式压缩机实验研究中存在的共性与特殊性问题进行了总结与分析。此外,中国科学院工程热物理研究所完成了国内首次MW级S-CO2闭式循环离心式压缩机多进口工况全载实验,最高实验转速32000 r/min,质量流量约13 kg/s,总压比接近2.0,等熵效率82%。本文对该实验测试平台及相关实验研究进展进行了详细介绍。
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关键词
超临界二氧化碳
布雷顿循环
离心式压缩机
实验测试
进口状态
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职称材料
题名
低雷诺数对跨声速离心压气机喘振机理影响的数值模拟研究
1
作者
张鑫
纪华新
杜文海
刘石
梁世强
张燕峰
机构
北京石油化工学院机械工程学院
衡水中科衡发动力装备有限公司
中国科学院工程热物理研究所
出处
《汽轮机技术》
北大核心
2025年第6期401-406,436,共7页
基金
国家自然科学基金(52076015)
河北省全职引进国家高层次创新型人才项目(编号:2022HBQZYCXY013)。
文摘
跨声速离心压气机在高空条件下进口工况面临着低雷诺数效应,这会对其工作稳定性产生不利影响,因此有必要深入研究进口低雷诺数对其喘振机理的影响。以NASA CC3型跨声速离心压气机作为研究对象,利用CFX软件数值模拟了该压气机在不同雷诺数条件下稳定工作范围,探究雷诺数对其喘振机理的作用机理。仿真结果显示:当工作高度从0km升高到20km时,喘振裕度下降了10.98%。随着雷诺数降低,叶轮表面出现大量层流区导致主叶片和分流叶片压力面分离点位置分别前移了11.48%和8.26%弦长位置。分离位置前移直接增大了分离区范围,加剧了流动损失,降低了压气机的气动能力。此外,20km处分流叶片前缘涡结构持续存在,导致气流发生了流动溢出现象,引发流道间非对称流动,显著加剧了叶轮内的流动失稳,进而降低喘振裕度。本研究为高空环境下跨声速离心压气机的扩稳设计提供了理论依据。
关键词
跨声速
离心压气机
低雷诺数
喘振机理
二次流
Keywords
transonic
centrifugal compressor
low Reynolds number
margin
secondary flow
分类号
TH452 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
超临界二氧化碳布雷顿发电循环压缩机实验研究进展
被引量：
36
2
作者
朱玉铭
姜玉雁
梁世强
郭朝红
郭永献
高峰
蔡浩飞
机构
中国科学院工程热物理研究所
中国科学院大学工程科学学院
衡水中科衡发动力装备有限公司
出处
《热力发电》
CAS
北大核心
2020年第10期11-20,共10页
基金
中国科学院洁净能源先导科技专项资助(XDA21010201)。
文摘
压缩机是超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿发电循环(闭式循环)的核心部件。本文总结了国内外S-CO2压缩机实验研究进展,包括主要测试平台及最新实验测试结果,重点关注不同功率等级的S-CO2离心压缩机所采用的技术路线,从结构设计、气动性能以及相关运行测试问题等方面,对现有S-CO2离心式压缩机实验研究中存在的共性与特殊性问题进行了总结与分析。此外,中国科学院工程热物理研究所完成了国内首次MW级S-CO2闭式循环离心式压缩机多进口工况全载实验,最高实验转速32000 r/min,质量流量约13 kg/s,总压比接近2.0,等熵效率82%。本文对该实验测试平台及相关实验研究进展进行了详细介绍。
关键词
超临界二氧化碳
布雷顿循环
离心式压缩机
实验测试
进口状态
Keywords
supercritical carbon dioxide
Brayton cycle
centrifugal compressor
experimental test
inlet condition
分类号
TK12 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低雷诺数对跨声速离心压气机喘振机理影响的数值模拟研究
张鑫
纪华新
杜文海
刘石
梁世强
张燕峰
《汽轮机技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超临界二氧化碳布雷顿发电循环压缩机实验研究进展
朱玉铭
姜玉雁
梁世强
郭朝红
郭永献
高峰
蔡浩飞
《热力发电》
CAS
北大核心
2020
36
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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