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平均载荷系数0.5一级的双模式压气机设计研究与验证 被引量：3
1
作者 黄磊 郭昶宏 +3 位作者 田小红 张军 潘小娟 楚武利 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期27-37,共11页
为全面提升压气机的研制能力,本文对平均载荷系数0.5一级的带单双外涵两种模式(双模式)核心驱动风扇的四级压气机开展了设计技术研究与验证。针对其平均级载荷系数高、两个模式性能变化大等特点,开展了双模式高负荷压气机设计、低损失... 为全面提升压气机的研制能力,本文对平均载荷系数0.5一级的带单双外涵两种模式(双模式)核心驱动风扇的四级压气机开展了设计技术研究与验证。针对其平均级载荷系数高、两个模式性能变化大等特点,开展了双模式高负荷压气机设计、低损失大流量范围导叶设计以及低损失大攻角范围可调静子设计等技术研究工作,并在此基础上完成双模式核心驱动风扇与四级压气机的设计,开展0.8~1.0相对转速的三维特性分析,全面研究单双外涵两种模式下各级的匹配情况。试验结果表明:单双外涵两种模式下,压气机流量、压比、效率达到设计指标。单外涵模式1.0相对转速,最高效率0.874,双外涵模式0.924相对转速,最高效率0.87,两种模式下压气机流量调节范围达到31.4%。各级匹配良好,突破了双模式核心驱动风扇与压气机一体化匹配设计和平均载荷系数0.5一级的高负荷压缩部件设计等关键技术,为下一代发动机的核心压缩部件设计奠定了基础。 展开更多
关键词 高负荷压气机 双模式 核心驱动风扇 大攻角 低损失导叶
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鼓包唇口对边界层抽吸涵道风扇的性能影响及作用机理研究
2
作者 王磊 苏冠廷 +3 位作者 潘天宇 鹿哈男 郑孟宗 李秋实 《推进技术》 北大核心 2025年第4期37-49,共13页
分布式涵道推进旨在提高飞行器气动性能和降低燃油消耗。然而,边界层吸入会导致涵道风扇持续工作在进气畸变条件下,导致气动损失增加,降低飞机获得的整体气动效益。因此,发展了一种应用于涵道风扇进气唇口的鼓包流动控制方法,在改善飞... 分布式涵道推进旨在提高飞行器气动性能和降低燃油消耗。然而,边界层吸入会导致涵道风扇持续工作在进气畸变条件下,导致气动损失增加,降低飞机获得的整体气动效益。因此,发展了一种应用于涵道风扇进气唇口的鼓包流动控制方法,在改善飞行器表面流动损失的同时,降低了涵道风扇性能损耗。通过数值模拟研究了该流动控制方法在边界层抽吸(Boundary layer ingestion,BLI)进气条件下对涵道风扇的性能影响和作用机理。研究结果表明,相比于原型涵道风扇,鼓包壁面会形成一个中间高、两侧低的压力分布趋势,将边界层内的低动量流体向鼓包两侧排移。基于此,鼓包将唇口底部的低动量流体进行加速,减小了局部边界层的动量损失厚度。在不牺牲总压比的情况下,与原型涵道风扇相比,鼓包有效改善了进气唇口的畸变流场,转子域进口畸变指数下降9.7%。同时,由于唇口底部的畸变强度减小,叶片的局部负荷也随之减小,尤其是叶尖附近。此外,叶尖附近叶片负荷的减小导致压力面和吸力面法向压差减小,从而消除叶尖泄漏流与主流的相互作用,导致畸变区叶尖位置熵损失下降1.16%。在进气畸变条件下,非设计点的绝热效率提高了1.2%。 展开更多
关键词 涵道风扇 气动损失 唇口鼓包 叶尖泄漏流动 进气畸变
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基于高效自适应数据融合的螺旋桨气动力快速预测方法
3
作者 王磊 苏冠廷 +3 位作者 高齐 郑勇峰 孔红华 李秋实 《推进技术》 北大核心 2025年第10期251-263,共13页
螺旋桨设计阶段的气动分析需要大量的高精度气动力数据以提高设计性能,但其获取成本高昂。为了缓解建模成本与模型精度之间的矛盾,本文构建了关联不同精度数据的混合精度气动数据融合模型,并提出了微元划分采样方法和自适应数据融合方法... 螺旋桨设计阶段的气动分析需要大量的高精度气动力数据以提高设计性能,但其获取成本高昂。为了缓解建模成本与模型精度之间的矛盾,本文构建了关联不同精度数据的混合精度气动数据融合模型,并提出了微元划分采样方法和自适应数据融合方法,以此实现径向基函数变可信度模型的高效初始化与高精度预测。作为验证,选用标准函数开展建模研究,并结合统计结果对方法精度优劣进行了对比。最后将该建模框架成功应用于三维螺旋桨气动力工程算例当中。结果表明,与传统模型相比,在仅有的少量高精度样本下,本文所采用的方法可以大幅提升变可信度模型收敛精度和建模效率,有效降低了采样成本;相较于低精度模型,误差可降低35.3%以上。 展开更多
关键词 螺旋桨性能预测 神经网络 高效率采样 数据融合 快速预测
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羧甲基纤维素/竹粉吸水树脂的制备及其性能研究 被引量：1
4
作者 王秋宏 张帅 +6 位作者 刘根 王文燕 胡梦霞 陈刚 汪婕 韩锐 李光照 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期286-290,共5页
以羧甲基纤维素(CMC)、竹粉(BP)为主要原料,以聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)为交联剂,制备了可降解CMC/BP吸水树脂。探究了BP用量、交联剂用量和反应温度对CMC/BP吸水树脂性能的影响,通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显... 以羧甲基纤维素(CMC)、竹粉(BP)为主要原料,以聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)为交联剂,制备了可降解CMC/BP吸水树脂。探究了BP用量、交联剂用量和反应温度对CMC/BP吸水树脂性能的影响,通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜对CMC/BP吸水树脂的微观形貌、结构进行表征并测试了其吸水性能和保水性能。结果表明当CMC用量为4g, BP用量为5g, PEGDE用量为13mL,反应温度为60℃时,制备的CMC/BP吸水树脂吸水率达到21.1g/g,吸水120h后保水率达到55%,吸水和保水性能最好。 展开更多
关键词 羧甲基纤维素 竹粉 聚乙二醇二缩水甘油醚 吸水树脂
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压端与涡端旁通对Soot排放差异的影响研究
5
作者 李宣陶 吴怡 +3 位作者 闫妍 左子农 韩志强 王健 《车用发动机》 北大核心 2025年第1期27-33,共7页
针对WP12重型柴油机,试验研究了两级增压系统中压端与涡端旁通引起的滞燃期、峰值缸温、燃氧当量比差异导致的Soot排放差异。结果表明,两种不同的旁通方式可以达到近乎相同的进气压力,在本试验工况下,压端旁通Soot排放要明显高于涡端旁... 针对WP12重型柴油机,试验研究了两级增压系统中压端与涡端旁通引起的滞燃期、峰值缸温、燃氧当量比差异导致的Soot排放差异。结果表明,两种不同的旁通方式可以达到近乎相同的进气压力,在本试验工况下,压端旁通Soot排放要明显高于涡端旁通Soot排放,其Soot排放差异随进气压力的增大先增加后减少。涡端旁通滞燃期比压端旁通滞燃期更长,但滞燃期差异变化很小,且与Soot排放差异相关系数较低,为0.35。压端旁通峰值缸温要明显高于涡端旁通峰值缸温,在高进气压力下,峰值缸温差异对Soot排放差异作用更显著,且峰值缸温差异与Soot排放差异相关系数最大,为0.95。压端旁通燃氧当量比要高于涡端旁通燃氧当量比,说明涡端旁通可以拥有更大的进气流量,在低进气压力下,燃氧当量比差异对Soot排放差异作用更显著,且燃氧当量比差异与Soot排放差异相关系数较大,为0.75。 展开更多
关键词 两级增压 旁通阀 碳烟 滞燃期 峰值缸温 燃氧当量比
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小尺寸高性能轴流式涡轮部件逆向设计研究
6
作者 姚金明 蒋云帆 +2 位作者 曹志远 潘率诚 张楷东 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第1期21-27,共7页
针对轴流式涡轮部件结构复杂、精度要求高以及研制周期较长等特点,开展了基于三维光学扫描及逆向工程技术的小尺寸高性能轴流式涡轮部件逆向设计。通过非接触式三维结构光学扫描仪获取了涡轮整体叶盘及导向器实物的点云数据;在点云数据... 针对轴流式涡轮部件结构复杂、精度要求高以及研制周期较长等特点,开展了基于三维光学扫描及逆向工程技术的小尺寸高性能轴流式涡轮部件逆向设计。通过非接触式三维结构光学扫描仪获取了涡轮整体叶盘及导向器实物的点云数据;在点云数据预处理及自动对齐的基础上,利用复杂型面三维重构技术,实现了部件的三维数字化模型重建;基于有限元分析开展了部件的气动性能及结构强度计算,验证了逆向设计轴流式涡轮部件的可行性;并通过进一步梳理总结,建立了轴流式涡轮部件逆向设计流程。结果表明,建立的轴流式涡轮部件逆向设计方法及流程可使得设计部件有效满足实际使用要求,显著缩短设计周期,能够为同类部件的设计提供指导和借鉴。 展开更多
关键词 轴流式涡轮 三维光学扫描 逆向工程 气动性能 结构强度
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可溶含氟聚酰亚胺的合成与性能研究 被引量：2
7
作者 杨成强 张帅 +4 位作者 刘根 王琴 王文燕 陈刚 李光照 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1843-1846,1852,共5页
以对氟苯甲醛和2,6-二甲基苯胺合成新型含氟二胺单体(FPMDA),再与均苯四甲酸酐合成,得到含氟聚酰亚胺(FPI)。通过核磁氢谱、质谱(MS)等对FPMDA和FPI进行结构表征,考察FPI的溶解性,并利用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)表征FPI的... 以对氟苯甲醛和2,6-二甲基苯胺合成新型含氟二胺单体(FPMDA),再与均苯四甲酸酐合成,得到含氟聚酰亚胺(FPI)。通过核磁氢谱、质谱(MS)等对FPMDA和FPI进行结构表征,考察FPI的溶解性,并利用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)表征FPI的热性能。结果表明,FPI有优秀的溶解性,可溶于DMF、NMP、THF等溶剂中;以及良好的热稳定性,在氮气的环境下,FPI热分解温度Td 5%为550℃,Td 10%为580℃,1000℃时的残炭率为58.7%,玻璃化转变温度大于400℃。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 耐高温 溶解性
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跨声速压气机轴承腔封严泄漏影响机理
8
作者 廖虹宇 刘军和 +1 位作者 赵家毅 陆庆飞 《航空发动机》 北大核心 2023年第3期61-65,共5页
目前,针对跨声速压气机轴承腔封严泄漏的相关分析尚不充分,泄漏流与主流相互作用的形式尚存在争议。为解决该问题,基于某跨声速压气机与轴承泄漏腔模型,采用3维N-S方程组及k-ω湍流模型,边界条件与试验环境保持一致,对变工况下轴承腔封... 目前,针对跨声速压气机轴承腔封严泄漏的相关分析尚不充分,泄漏流与主流相互作用的形式尚存在争议。为解决该问题,基于某跨声速压气机与轴承泄漏腔模型,采用3维N-S方程组及k-ω湍流模型,边界条件与试验环境保持一致,对变工况下轴承腔封严泄漏流发展特性及其对压气机性能的影响机理进行了研究,重点分析了一种显著影响压气机主流稳定性的掺混涡结构。结果表明:当封严篦齿泄漏流进入右封严腔时,空腔效应会在篦齿出口区诱发大尺度回流涡,从而对齿端间隙泄漏流起到阻碍作用;当泄漏流量由0.72%进口流量增大至1.9%进口流量时,转子通道激波由约55%弦长位置移动至65%弦长位置。轴承腔泄漏流对压气机转子性能的不利影响主要在于转子通道激波后移以及2股掺混涡的产生。 展开更多
关键词 跨声速压气机 泄漏流 掺混作用 轴承腔 航空发动机
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