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题名不同条件下平面叶栅风洞流场品质的实验研究
被引量：16
- 1
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作者
蔡明
高丽敏
刘哲
程昊
王浩浩
郭彦超
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机构
西北工业大学动力与能源学院翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1162-1170,共9页
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基金
国家科技重大专项(2017-II-0001-0013)
引智计划(B17037)
国家自然科学基金重点项目(51790512)。
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文摘
为了全面认识亚声速平面叶栅风洞的流场品质及其影响因素,以典型高亚声速平面叶栅风洞为研究对象,试验测量并分析了空风洞的来流品质以及安装叶栅试验件后来流马赫数、来流攻角、以及叶片数对叶栅进口准确性、均匀性以及出口周期性的影响。研究结果表明:空风洞内主流区域宽广且基本均匀,来流马赫数偏差不超过±0.005,来流气流角偏差不超过±1°;加装叶栅试验件后叶栅风洞周向流场分布表现出不对称,靠近可移动上侧壁的三个通道的来流均匀性和准确性普遍较差,叶栅中间和偏向可移动下侧壁的通道进口均匀性和准确性较好;来流攻角对叶栅进口流场品质的影响比马赫数更明显,在负攻角和较小的正攻角下,叶栅进口流场品质较好;在较大的正攻角下,叶栅进口均匀性和准确性明显下降;叶栅进口均匀性直接影响了通道内以及叶栅出口的周期性。
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关键词
平面叶栅风洞
流场品质
准确性
均匀性
周期性
攻角
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Keywords
Linear cascade wind tunnel
Flow quality
Accuracy
Uniformity
Periodicity
Incidence angle
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分类号
V231.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名高负荷扩压叶栅吹风试验流场二维性控制技术研究
被引量：3
- 2
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作者
高丽敏
刘哲
蔡明
黎浩学
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机构
西北工业大学动力与能源学院
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出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期13-21,共9页
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基金
国家自然科学基金(51790512)
国家科技重大专项(2017-ii-0001-0013)。
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文摘
平面叶栅风洞侧壁附面层引起流道收缩,破坏叶栅流场二维性,扩压叶栅逆压梯度会加剧收缩,且随负荷增加越发显著。针对某高负荷扩压叶栅,研究了影响叶栅吹风试验二维性的因素及不同轴向位置端壁抽吸的改善效果并探索了分布式抽吸。结果表明:常规试验叶栅端壁附面层发展会挤压主流,使其加速,扩压性下降,造成流场失真,总压损失偏差最小达23%。前部、中部抽吸可整体控制叶栅二维性,但展向二维区较窄;尾部抽吸出口展向二维区较宽,但仅局部改善近尾缘处二维性。前部抽吸在全攻角下控制良好,中部抽吸的负攻角特性较好,尾部抽吸流量则随攻角呈线性变化。分布式抽吸能整体控制二维性同时拓宽展向二维区,值得探索与应用。
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关键词
高负荷扩压叶栅
吹风试验
二维性
端壁抽吸
控制技术
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Keywords
high-load compressor cascade
blowing experiment
two-dimensionality
end wall suction
control technology
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分类号
V231.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于抽吸的亚声速平面叶栅风洞流场品质控制研究
被引量：10
- 3
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作者
蔡明
高丽敏
刘哲
程昊
刘波
黎浩学
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机构
西北工业大学动力与能源学院翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1985-1992,共8页
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基金
国家科技重大专项(2017-Ⅱ-0001-0013)
引智计划(B17037)
国家自然科学基金重点项目(51790512)。
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文摘
为提升平面叶栅风洞流场品质,获取高质量、低不确定性的试验结果,设计了位于试验段上侧壁不同位置处的两种抽吸方案,采用数值模拟方法研究了抽吸槽位置以及抽吸流量对平面叶栅风洞流场品质的控制效果。研究结果表明:在试验段上侧壁进行抽吸能够提升靠近上侧壁的三个叶栅通道的均匀性和周期性,使进口马赫数偏差<0.01,进气角偏差<0.5°;在可移动上侧壁和叶栅首叶片之间进行抽吸(Cavity A)对叶栅进口均匀性提升较大,但对出口周期性提升很小;在叶栅首叶片吸力面中后部进行抽吸(Cavity B)能够同时提升进口均匀性和出口周期性;Cavity A抽吸方案比Cavity B具有更好的工程应用性,但临界抽吸流量增加了两倍。
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关键词
叶轮机械
平面叶栅
风洞
流场
抽吸
数值模拟
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Keywords
Turbomachinery
Linear cascade
Wind tunnel
Flow field
Suction
Numerical simulation
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分类号
V231.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名亚声速压气机平面叶栅及其改型的吹风试验
被引量：3
- 4
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作者
蔡明
高丽敏
刘哲
黎浩学
陈顺
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机构
西北工业大学动力与能源学院
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出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期36-42,共7页
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基金
国家自然科学基金(51790512)
国家科技重大专项(2017-ii-0001-0013)。
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文摘
为了对比某压气机原始叶型及其改型后的短弦叶型的气动性能,基于某高亚声速叶栅风洞对原型和改型叶型开展了平面叶栅吹风试验。试验前对不带叶栅和带叶栅试验件下试验段进口均匀性和出口周期性进行检查,确定满足试验要求的测量通道。通过吹风试验测量并分析原型叶栅和改型叶栅的出口总压、出口气流角以及叶片表面等熵马赫数分布。结果表明:相对于原始叶型,弦长缩短后叶型吸力面型线曲率变化增大,峰值马赫数后的气流逆压梯度较大,因此附面层内的气流分离损失更大;设计马赫数0.6时,短弦叶栅的低损失攻角范围比原型叶栅减小了约3°,改型叶栅和原型叶栅均表现出较好的负攻角特性;设计攻角下(i=0°),进口马赫数从0.4增大至0.7时,两套叶栅出口尾迹的深度逐渐增大,但尾迹宽度基本不变;达到或者超过临界马赫数0.8之后,原型和改型叶栅的尾迹宽度和深度均显著增大。
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关键词
平面叶栅试验
压气机叶栅
流场品质
气动性能
尾迹
攻角特性
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Keywords
linear cascade tests
compressor cascade
flow field quality
aerodynamic performance
wake profile
incidence characteristics
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分类号
V231.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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