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摩擦系数对燕尾形叶根-轮槽静强度的影响
1
作者 陈良 李雪松 《热能动力工程》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
为了研究摩擦系数对燕尾形叶根-轮槽静强度的影响规律及机理,以某300 MW F级重型燃气轮机燕尾形叶根-轮槽模拟件为研究对象,针对摩擦系数取值0~1的范围开展了有限元数值模拟,分析了等效应力、法向接触力、切向接触力、滑移量等参数的变... 为了研究摩擦系数对燕尾形叶根-轮槽静强度的影响规律及机理,以某300 MW F级重型燃气轮机燕尾形叶根-轮槽模拟件为研究对象,针对摩擦系数取值0~1的范围开展了有限元数值模拟,分析了等效应力、法向接触力、切向接触力、滑移量等参数的变化规律及原因。结果表明:燕尾形叶根-轮槽最大等效应力随着摩擦系数的增大而先减小后增大,说明设计与安装时接触面摩擦系数的选取不一定越小越好;摩擦系数从0.1增大到0.5,燕尾形叶根-轮槽最大等效应力增大了30.45%,说明燃气轮机运行中接触面摩擦系数的增大对叶根-轮槽危害较大;当摩擦系数小于0.5时,摩擦系数对燕尾形叶根-轮槽的影响较大,当摩擦系数大于0.5时,由于接触面摩擦状态由滑移逐渐变为粘着,摩擦系数的影响逐渐减弱;摩擦系数对燕尾形叶根-轮槽静强度的影响通过接触面上法向接触力、切向接触力、摩擦状态的共同作用来实现;齿面所有位置的等效应力峰值随着法向接触力的减小而减小,倒角等效应力峰值及其邻近接触面边缘的等效应力峰值随着切向接触力的增大而增大。 展开更多
关键词 燃气轮机 燕尾形 摩擦系数 静强度 有限元分析
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基于灰色关联分析的柴油机气道结构参数对气道性能的影响
2
作者 包广元 张韦 +2 位作者 何超 王东鸽 李加强 《内燃机工程》 北大核心 2025年第3期79-87,共9页
为提升车用柴油机螺旋进气道的性能,通过灰色关联分析,系统研究了螺旋室高度、气道偏心距及气道偏转角对气道性能的影响规律。研究结果表明,气道结构参数按照对涡流比和进气量的影响权重由高到低排序依次为螺旋室高度、气道偏心距、气... 为提升车用柴油机螺旋进气道的性能,通过灰色关联分析,系统研究了螺旋室高度、气道偏心距及气道偏转角对气道性能的影响规律。研究结果表明,气道结构参数按照对涡流比和进气量的影响权重由高到低排序依次为螺旋室高度、气道偏心距、气道偏转角。当螺旋室高度为5.04 mm而气道偏心距为2.82 mm时,涡流比达到最大值2.102。当螺旋室高度为5.04 mm,气道偏转角为-5.2°时,进气量达到最大值0.715 g。通过多项式逼近算法,建立了涡流比模型和进气量模型。这两个模型在预测精度和拟合度方面表现优异,涡流比与进气量的均方根误差分别为0.04和0.05,拟合优度分别为0.95和0.93。 展开更多
关键词 柴油机 螺旋进气道 结构参数 灰色关联分析 多项式逼近算法
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低雷诺数下涡轮叶顶凹槽泄漏流动特性的数值研究
3
作者 彭昊 沈斌 +1 位作者 戴韧 陈榴 《动力工程学报》 北大核心 2025年第9期1379-1386,1411,共9页
减少叶顶泄漏损失对于提高低雷诺数涡轮气动性能至关重要。通过数值模拟方法,对比了平顶叶尖结构,分析了雷诺数Re在3.5×10^(4)~35×10^(4)范围内凹槽叶尖间隙内的流动特性。结果表明:当叶栅与机匣存在相对运动时,叶顶泄漏损失... 减少叶顶泄漏损失对于提高低雷诺数涡轮气动性能至关重要。通过数值模拟方法,对比了平顶叶尖结构,分析了雷诺数Re在3.5×10^(4)~35×10^(4)范围内凹槽叶尖间隙内的流动特性。结果表明:当叶栅与机匣存在相对运动时,叶顶泄漏损失在总损失中的占比与雷诺数有关,泄漏损失随着雷诺数的增大而增大;在常规低雷诺数范围内,还存在一个第二临界雷诺数Re_(cr,2)=6×10^(4),当Re<Re_(cr,2)时,叶顶凹槽不仅无法减少泄漏质量流量,反而会加剧泄漏流与主流的掺混,增大叶顶流场处的流动损失;当Re>Re_(cr,2)时,凹槽结构能够有效抑制泄漏质量流量,提升涡轮级效率,在本文计算工况中,效率最大提升幅度可达0.28百分点。 展开更多
关键词 透平级 低雷诺数 剪切层 间隙流动 凹槽结构
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基于场协同原理的燃气主机箱体散热分析及优化
4
作者 黄志强 张国旭 +4 位作者 王智勇 王硕 王程 李涛 游正涛 《机械强度》 北大核心 2025年第4期139-147,共9页
为保证燃气透平机组安全稳定运行,掌握主机箱体通风系统的换热机制,开展了燃气透平机组主机箱体通风散热研究。基于场协同原理,对主机箱体内部流场、温度场和关键设备的散热性能进行分析,并提出加装导流装置的优化方案。结果表明,主机... 为保证燃气透平机组安全稳定运行,掌握主机箱体通风系统的换热机制,开展了燃气透平机组主机箱体通风散热研究。基于场协同原理,对主机箱体内部流场、温度场和关键设备的散热性能进行分析,并提出加装导流装置的优化方案。结果表明,主机箱体内高温区域体积占比达到7.6%,主要集中在燃气轮机轴部件附近,该部件为主机箱体内主要热源,外表面平均温度高达86.94℃;加装50°导流装置后,主机箱体高温区域体积占比减至5.1%,燃气轮机轴外表面平均温度降至81.98℃,散热效果得到显著提升。 展开更多
关键词 燃气透平机组 通风散热 数值模拟 场协同原理 优化设计
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各级导/静叶最佳偏离角度对船舶燃气轮机压气机特性影响分析
5
作者 王巍 徐汉卿 +3 位作者 孙伟文 贺天存 胡嘉伟 张宇 《热能动力工程》 北大核心 2025年第5期1-10,20,共11页
在船舶综合电力系统中,变负荷运行对原有提供动力的船舶燃气轮机运行性能提出更高要求,亟需优化轴流压气机导/静叶调节规律以适应电力系统快速变工况,扩大燃气轮机高效运行范围。以NASA 74A型轴流压气机为研究对象,针对原有最佳导/静叶... 在船舶综合电力系统中,变负荷运行对原有提供动力的船舶燃气轮机运行性能提出更高要求,亟需优化轴流压气机导/静叶调节规律以适应电力系统快速变工况,扩大燃气轮机高效运行范围。以NASA 74A型轴流压气机为研究对象,针对原有最佳导/静叶调节规律,研究不同转速下导/静叶最佳偏离角度在0°~±15°范围内变化对压气机特性及稳定工作范围的影响规律。研究结果表明:在60%额定转速下,当进口导叶和前两级静叶最佳偏离角度为±5°时,压气机最高效率点变化不明显,最高效率和总压比相对于最佳角度的偏差均在1%以内,但+5°偏转使压气机稳定工作范围扩大,喘振裕度有所提升,而-5°偏转使压气机稳定工作范围缩小,喘振裕度下降约1.3%;在60%~100%额定转速范围内,导/静叶分别偏转±5°时压气机特性曲线偏离最佳角度特性逐渐增大,尤其是在80%以上额定转速时,由于流道内存在激波,导致压气机最高效率降低;相比于进口导叶角度偏转,前两级静叶角度偏转对压气机特性影响更大;转速较高时应选择较小的导/静叶偏转角度。 展开更多
关键词 轴流压气机 导/静叶角度偏离 压气机特性 喘振裕度
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上游离散气膜孔型对静叶收敛端壁气热性能和气膜冷却效率影响的研究 被引量：1
6
作者 张昊 白波 +1 位作者 李志刚 李军 《推进技术》 北大核心 2025年第3期150-161,共12页
气膜冷却孔型影响冷气射流型态以及与端壁二次流的相互作用,进而影响涡轮静叶造型端壁的传热冷却特性。采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程和Realizable k-ε湍流模型的方法研究了上游圆形孔和扇形孔对涡轮静... 气膜冷却孔型影响冷气射流型态以及与端壁二次流的相互作用,进而影响涡轮静叶造型端壁的传热冷却特性。采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程和Realizable k-ε湍流模型的方法研究了上游圆形孔和扇形孔对涡轮静叶收敛端壁气热性能的影响特性,分析了6种质量流量比(MFR)下圆形孔和扇形孔的涡轮静叶端壁的热负荷分布、绝热气膜冷却效率、端壁二次流,以及叶片压力面侧的二次冷却效果(风影冷却)。研究表明:相比圆形孔,扇形孔能有效降低叶片肩部和气膜孔尾迹的端壁热负荷;同时,扇形孔可以显著增加端壁气膜覆盖范围和绝热气膜冷却效率,特别是在叶片前缘、叶栅通道上游以及叶片两侧。扇形孔消除了圆形孔出口冷气的流动分离现象进而降低了叶栅通道上游端壁温度。气膜冷气与马蹄涡形成前缘滞止涡,扇形孔的前缘滞止涡范围更大,提高了叶片前缘以及紧贴叶片两侧的气膜冷却效果和面积。在MFR=2.3%时,扇形孔对端壁绝热气膜冷却效率的增强效果最显著,面平均值相比圆形孔增加约40%。MFR=2.7%时扇形孔风影冷却覆盖面积最大,相比圆形孔减小约20%,但叶片近端壁表面温度下降15 K。相比于圆形孔,扇形气膜孔能够提高收敛型端壁冷却效率,但同时需要增加冷却气体质量流量比。 展开更多
关键词 涡轮静叶 收敛型端壁 气膜孔型 气膜冷却 风影冷却
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曲面双层壁结构的内外复合流动及综合冷却特性数值研究 被引量：1
7
作者 张垲垣 栗智宇 +1 位作者 李志刚 李军 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期50-60,共11页
针对双层壁在曲面条件下的内、外流动与冷却耦合特性不明晰的问题,在3种典型冷气吹风比0.4、0.6和0.8下,采用共轭传热数值模拟方法及实验验证,研究了平面和凹、凸曲面双层壁的内、外流动相互影响规律和综合冷却特性。结果表明,曲面显著... 针对双层壁在曲面条件下的内、外流动与冷却耦合特性不明晰的问题,在3种典型冷气吹风比0.4、0.6和0.8下,采用共轭传热数值模拟方法及实验验证,研究了平面和凹、凸曲面双层壁的内、外流动相互影响规律和综合冷却特性。结果表明,曲面显著改变了双层壁的孔内入侵、冲击腔室横流和外壁冷气贴壁特性。低吹风比下,凹面双层壁的气膜孔出流面积最大,冲击驻点区域的冷气横流强度和换热效果显著提升,外壁平均综合冷效能够达到0.54;凸面双层壁的下游气膜冷却和冲击冷却有所增强,同时主流入侵能够到达气膜孔下部;高吹风比下,凹面双层壁气膜孔下方冷气出流区的二次涡面积最大,出射角增加导致气膜孔下游冷却效率略低;凸面双层壁冲击腔内冷气向上游回流最弱,在冲击腔内获得最强的横流累积效果,凸壁面平均综合冷效在第4排孔能达到0.73。研究结果对于叶片等曲面部件的双层壁结构布局设计具有指导意义。 展开更多
关键词 曲面双层壁 流动交互 气膜冷却 冲击冷却
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带挡板结构的平面叶栅凹槽叶顶气膜冷却特性 被引量：2
8
作者 刘昱栋 刘钊 +2 位作者 陶永 石龑 丰镇平 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第5期130-142,共13页
为提高燃气透平动叶凹槽叶顶的气膜冷却有效度并且降低叶栅气动损失,基于平面叶栅试验台,采用压敏漆(PSP)测量技术结合数值模拟,对带挡板结构的凹槽叶顶冷却性能及叶栅气动特性进行了试验研究。分析了不同吹风比(分别为0.4、1.2、2.0)... 为提高燃气透平动叶凹槽叶顶的气膜冷却有效度并且降低叶栅气动损失,基于平面叶栅试验台,采用压敏漆(PSP)测量技术结合数值模拟,对带挡板结构的凹槽叶顶冷却性能及叶栅气动特性进行了试验研究。分析了不同吹风比(分别为0.4、1.2、2.0)和不同挡板结构参数(挡板宽度、挡板角度和挡板高度)对叶顶气膜冷却的影响;湍流模型验证后,采用精度最高的SST k-ω湍流模型对叶顶气动特性进行了仿真分析。结果表明:在凹槽叶顶吸力面侧布置挡板能显著增大叶顶的气膜冷却有效度,并且随着吹风比的增大冷却有效度也有所提升。增大挡板的宽度会使得挡板下气膜孔两侧出现漩涡,该漩涡效应能够有效提升叶顶的冷却有效度;挡板角度会影响冷气冲击挡板下底面后的流向,当挡板角度为锐角时,挡板底部压力面侧会形成漩涡,使得冷气流向凹槽底部,从而提高叶顶的冷却有效度,而当挡板角度增大到钝角后,挡板上顶面与吸力面的夹角会出现漩涡,挡板对冷气的阻挡作用减弱,冷却有效度下降;挡板的高度对叶顶冷却性能无显著影响。此外,挡板结构能略微降低总压损失,减小气动损失,最大下降幅度为10.20%。该研究可为燃气透平改进叶顶结构、提高气膜冷却和气动性能提供一定的参考。 展开更多
关键词 吹风比 挡板 气膜冷却 气动特性 凹槽叶顶
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脉冲频率对双通道涡轮转子进口流动的影响
9
作者 王智慧 卫海桥 +1 位作者 王宏波 毕金光 《航空动力学报》 北大核心 2025年第3期405-413,共9页
为了更好地了解脉冲频率对双通道涡轮转子进口流动特性的影响,应用ANSYS CFX软件对不同频率(20、40、80 Hz)脉冲进气条件下的双通道径向涡轮进行了非稳态数值计算,探究了进气脉冲频率对双通道涡轮转子进口入射角的影响,并进一步分析了... 为了更好地了解脉冲频率对双通道涡轮转子进口流动特性的影响,应用ANSYS CFX软件对不同频率(20、40、80 Hz)脉冲进气条件下的双通道径向涡轮进行了非稳态数值计算,探究了进气脉冲频率对双通道涡轮转子进口入射角的影响,并进一步分析了脉冲频率对转子下游流场的影响。结果表明:脉冲频率对转子进口入射角的影响较大,一个脉冲周期内,转子进口入射角出现两个波峰和两个波谷,波峰附近入射角随频率升高而减小,波谷附近入射角随频率升高而增大;入射角沿叶高分布规律可以发现,叶根部分和叶高部分入射角随频率变化趋势相反,另外,叶根分支进口压力更大时,双通道涡轮进口流动特性更稳定。 展开更多
关键词 脉冲进气 脉冲频率 双通道涡轮 入射角 转子进口
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插芯结构对旋流冷却流动换热特性的影响
10
作者 何伟 肖俊峰 +3 位作者 高松 李园园 于飞龙 伍赫 《西安交通大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期105-115,共11页
针对用于透平叶片前缘的旋流冷却结构,为了改善其冷气发展空间、提高综合冷却性能,提出了一种布置在冷却腔内的插芯结构。基于简化旋流冷却结构,采用数值模拟方法研究了插芯结构对旋流冷却靶面换热系数、综合冷却性能、流量分配、流动... 针对用于透平叶片前缘的旋流冷却结构,为了改善其冷气发展空间、提高综合冷却性能,提出了一种布置在冷却腔内的插芯结构。基于简化旋流冷却结构,采用数值模拟方法研究了插芯结构对旋流冷却靶面换热系数、综合冷却性能、流量分配、流动结构等的改善效果和作用机理。结果表明:增设插芯结构后,在射流雷诺数5 000~20 000范围内,旋流冷却结构的靶面面积平均努塞尔数增加了5.9%~8.3%,综合冷效因子增加了5.2%~6.6%,吸力侧努塞尔数提高了14.8%~16.6%,相邻喷嘴间流量的最大差从18%削减到5%。插芯结构削减了上游射流在旋流腔轴心处的发展空间,抑制了旋流回流和旋流涡核的形成,降低了上游冷气对新鲜射流的干扰,强化了旋流对壁面边界层的削弱效果,从而有效增加了旋流结构的一致性并提高了靶面换热系数的强度和均匀性。 展开更多
关键词 旋流冷却 透平叶片 内部冷却 努塞尔数 射流雷诺数
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带90°弯管的离心压气机进口畸变数值研究 被引量：24
11
作者 李杜 杨策 +1 位作者 陈山 祁明旭 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2556-2563,共8页
采用数值模拟计算的方法研究了90°弯管对离心压气机进口流场产生的畸变,并对比了两种弯管在不同轴向位置时其内部流场的区别,分析了弯管所致的进口畸变造成压气机性能下降的原因.结果表明,弯管畸变对离心压气机性能的恶化程度与弯... 采用数值模拟计算的方法研究了90°弯管对离心压气机进口流场产生的畸变,并对比了两种弯管在不同轴向位置时其内部流场的区别,分析了弯管所致的进口畸变造成压气机性能下降的原因.结果表明,弯管畸变对离心压气机性能的恶化程度与弯管所在位置有关,距离叶轮进口较远的弯管影响较大.与无弯管相比,弯管造成叶轮进口的流场紊乱.畸变引起压气机性能在大流量时有明显降低,在小流量时恶化程度较小.这是因为流量增大时,进口畸变的作用增强,可以一直发展到蜗壳入口,并与舌部引起的周向畸变联合作用导致压气机性能下降.流量减小时,进口畸变的影响会减弱叶轮流道中的损失,有利于保持近失速状态下的压气机性能. 展开更多
关键词 进口畸变 弯管 离心压气机 数值模拟 流场结构
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燃烧中低热值燃料时燃气轮机系统的应对方案及其性能分析 被引量：29
12
作者 张学镭 王松岭 +1 位作者 陈海平 周兰欣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第19期110-116,共7页
证明了燃料热值的降低,必将使燃料量增加;提出燃用中低热值燃料时燃气轮机系统工况点调整的理论依据,并给出5种调整方案,即:增加压气机的压比(方案1)、关小进口可调导叶(IGV)角度(方案2)、降低燃气轮机进口温度(方案3)、从压气机末级抽... 证明了燃料热值的降低,必将使燃料量增加;提出燃用中低热值燃料时燃气轮机系统工况点调整的理论依据,并给出5种调整方案,即:增加压气机的压比(方案1)、关小进口可调导叶(IGV)角度(方案2)、降低燃气轮机进口温度(方案3)、从压气机末级抽气(方案4)、增加燃气轮机的通流面积(方案5);计算了各调整方案对燃气轮机简单循环系统热经济性和安全性的影响。结果表明:对于焦炉煤气,方案1的热经济性最高,方案4的热经济性最低,各方案对燃气轮机的安全运行几乎没有影响;对于煤基合成气,方案5的热经济性最高,方案4的热经济性最低,方案1的安全性最差;综合考虑热经济性、安全性和可操作性,对于焦炉煤气,方案1是最佳方案,对于煤基合成气,方案2是最佳方案。 展开更多
关键词 燃气轮机 压气机 中低热值燃料 性能分析
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燃气轮机透平叶片冷却通道传热特性研究进展 被引量：15
13
作者 谢永慧 景祺 +2 位作者 张荻 申仲旸 姜伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1711-1720,共10页
燃气轮机透平叶片冷却通道的设计及开发对燃气轮机效率、运行安全性等具有重要意义,透平叶片冷却通道的传热特性研究是透平叶片中的重要领域。文中首先总结了透平叶片中典型U型通道中扰流冷却的研究现状:在U型通道中布置肋片、针状翅片... 燃气轮机透平叶片冷却通道的设计及开发对燃气轮机效率、运行安全性等具有重要意义,透平叶片冷却通道的传热特性研究是透平叶片中的重要领域。文中首先总结了透平叶片中典型U型通道中扰流冷却的研究现状:在U型通道中布置肋片、针状翅片、球窝/球凸及组合传热结构是重要的冷却方式,研究已深入至多种组合传热结构及旋转通道传热的层面;其次总结了冷却通道与气膜孔结构耦合传热的研究现状,气膜孔的布置改变了冷却通道内的原流场结构及传热特性,布置肋片、球窝等强化传热结构并与气膜孔相耦合时的流动及传热特性是目前研究的重点;最后总结了内部冷却与外部冷却相耦合时的传热特性,如叶片尾缘劈缝叶背面区域的气膜冷却与对流传热共同作用,指出该耦合传热过程是透平叶片中的重要现象。通过对透平叶片冷却通道传热特性的研究综述,指出在组合传热结构与气膜孔等相互耦合时的冷却通道传热特性还有较多的研究内容需要扩充,同时考虑适用于冷却通道的低阻高效强化传热结构也是目前关注的一大重点。 展开更多
关键词 燃气轮机 透平叶片 冷却通道 传热特性 阻力特性 耦合结构
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叶片扩压器进口安装角对离心压缩机性能影响的数值与实验研究 被引量：25
14
作者 席光 周莉 +2 位作者 丁海萍 袁民建 张春梅 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期61-64,共4页
对不同扩压器进口安装角下离心压缩机的性能进行了实验研究,并详细计算分析了相应的流场分布。分析表明, 不同的进口安装角对压缩机的流动有较大的影响,压缩机的性能曲线也有不同程度的左右偏移;进口处较大的正冲角和负冲角均会在扩压... 对不同扩压器进口安装角下离心压缩机的性能进行了实验研究,并详细计算分析了相应的流场分布。分析表明, 不同的进口安装角对压缩机的流动有较大的影响,压缩机的性能曲线也有不同程度的左右偏移;进口处较大的正冲角和负冲角均会在扩压器叶片表面出现大尺度的分离涡团;在给定的流量工况下,应存在一个最佳的进口安装角,使得扩压器效率最高;设计工况下,最高效率所对应的冲角并非为零。 展开更多
关键词 叶片扩压器 进口安装角 性能曲线 冲角
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低速单级轴流压气机自引气扩稳实验 被引量：11
15
作者 李继超 刘乐 +3 位作者 张宏伟 童志庭 林峰 聂超群 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2577-2584,共8页
在一台低速单级轴流压气机上采用自引气-喷气方式进行了实验研究,实验中分析比较了不同的引气方式对压气机失速裕度改善(SMI)以及对压气机效率的影响,同时对不同自引气方式的扩稳机理进行了探讨.实验结果表明:自引气方式能够有效的改善... 在一台低速单级轴流压气机上采用自引气-喷气方式进行了实验研究,实验中分析比较了不同的引气方式对压气机失速裕度改善(SMI)以及对压气机效率的影响,同时对不同自引气方式的扩稳机理进行了探讨.实验结果表明:自引气方式能够有效的改善压气机失速裕度,并且能够略微提高压气机效率.与传统的外部引气相比,节省了外部引气所需要的外部空气压缩系统;为自引气在实际压气机稳定性控制中的应用提供参考. 展开更多
关键词 轴流压气机 自引气 叶顶喷气 功率谱密度 均方根
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考虑封严涂层的航空发动机叶片碰摩过程 被引量：14
16
作者 张俊红 王杰 +2 位作者 鲁鑫 戴胡伟 马梁 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期980-987,共8页
为了分析封严涂层对航空发动机压气机叶片碰摩过程的影响,进行叶片-涂层/机匣碰摩过程的仿真模拟和实验研究.建立叶片-涂层/机匣碰摩动力学仿真模型,通过仿真分析获取一定转速下叶片-机匣碰摩和不同侵入深度下叶片-涂层碰摩时的叶尖应... 为了分析封严涂层对航空发动机压气机叶片碰摩过程的影响,进行叶片-涂层/机匣碰摩过程的仿真模拟和实验研究.建立叶片-涂层/机匣碰摩动力学仿真模型,通过仿真分析获取一定转速下叶片-机匣碰摩和不同侵入深度下叶片-涂层碰摩时的叶尖应力和碰摩力;搭建叶片-涂层/机匣碰摩实验台,通过碰摩实验获取一定转速下叶片-机匣碰摩和不同侵入深度下叶片-涂层碰摩时的碰摩力和机匣上的加速度,分别进行对比分析.分析结果表明:封严涂层的存在有效降低了叶尖的应力和碰摩力以及峰值频率下的机匣振动加速度幅值;碰摩力具有周期性的脉冲特征,碰摩力随着侵入深度的增加而非线性增大;机匣振动加速度峰值频率为叶片通过频率及其倍频,峰值频率下的加速度幅值会随着侵入深度的增加而增大且高频下的增幅较大. 展开更多
关键词 航空发动机 压气机叶片 封严涂层 机匣 碰摩
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进口防旋板对孔型密封非定常气流激振特性的影响 被引量：27
17
作者 李志刚 李军 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期16-21,共6页
为了展示透平机械密封系统设计中进口防旋板在改善密封转子动力特性和增强转子系统稳定性的止旋方面的性能,采用基于转子多频椭圆轨迹涡动模型和动网格技术的非定常数值方法,研究了进口防旋板对孔型密封非定常气流激振力和转子动力特性... 为了展示透平机械密封系统设计中进口防旋板在改善密封转子动力特性和增强转子系统稳定性的止旋方面的性能,采用基于转子多频椭圆轨迹涡动模型和动网格技术的非定常数值方法,研究了进口防旋板对孔型密封非定常气流激振力和转子动力特性系数的影响,计算分析了进口预旋比分别为0和0.6时2种进口防旋板结构的孔型密封转子动力特性系数、非定常气流激振力和流场特性,并与实验结果进行了对比。研究表明:非定常数值方法能够准确预测与频率相关的孔型密封转子动力特性系数;进口预旋可显著减小孔型密封的有效阻尼、增大有效阻尼项的穿越频率,易诱发转子涡动失稳;进口防旋板能够有效减小孔型密封的进口旋流速度、孔型密封的交叉刚度和有效阻尼穿越频率,增大孔型密封的有效刚度和有效阻尼,进而提高转子系统的稳定性。 展开更多
关键词 孔型密封 进口预旋 防旋板 气流激振 转子动力特性
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某型燃机涡轮过渡段流场优化设计 被引量：23
18
作者 孙志刚 黄洪雁 +2 位作者 谭春青 冯国泰 张冬阳 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期940-942,共3页
通过对某型燃机涡轮过渡段流场的优化设计提高了其气动性能。同时针对于这类带有导流支板的涡轮过渡段的优化设计总结出了如下规律:过渡段导流支板的转折角宜小不宜大;其安装角度应尽量接近轴向;过渡段子午流道形状及导流支板的外型要... 通过对某型燃机涡轮过渡段流场的优化设计提高了其气动性能。同时针对于这类带有导流支板的涡轮过渡段的优化设计总结出了如下规律:过渡段导流支板的转折角宜小不宜大;其安装角度应尽量接近轴向;过渡段子午流道形状及导流支板的外型要相互配合以满足亚音速扩压流道的要求,而这种逐渐扩压流道的气动性能最佳。 展开更多
关键词 涡轮 过渡段 优化设计
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压气机非定常叶顶间隙流的数值模拟研究 被引量：14
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作者 邓向阳 张宏武 +2 位作者 朱俊强 陈静宜 黄伟光 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期229-231,共3页
利用数值方法研究了某低速轴流孤立压气机转子中非定常叶顶间隙流的流动特征和频率特性。结果显示转子顶部区域的压力脉动主要来源于叶顶泄漏涡的非定常波动。波动的具体形式表现为泄漏涡瞬态空间位置、尺度和形态的周期性变化,波动频率... 利用数值方法研究了某低速轴流孤立压气机转子中非定常叶顶间隙流的流动特征和频率特性。结果显示转子顶部区域的压力脉动主要来源于叶顶泄漏涡的非定常波动。波动的具体形式表现为泄漏涡瞬态空间位置、尺度和形态的周期性变化,波动频率为1266 Hz。 展开更多
关键词 顶部间隙流 非定常流动 频率 压气机
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离心压气机弯管进口畸变非定常特性 被引量：14
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作者 李杜 杨策 +1 位作者 陈山 张志强 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期468-474,共7页
采用数值模拟计算的方法研究了90°弯管对涡轮增压器装配的离心压气机进口流场产生的畸变,比较了两种不同轴向位置弯管所致的进口畸变对压气机性能的影响,并对压气机内部的三维非定常流动进行了频域分析.结果表明,弯管畸变对离心压... 采用数值模拟计算的方法研究了90°弯管对涡轮增压器装配的离心压气机进口流场产生的畸变,比较了两种不同轴向位置弯管所致的进口畸变对压气机性能的影响,并对压气机内部的三维非定常流动进行了频域分析.结果表明,弯管畸变对离心压气机性能的恶化程度与弯管所在位置有关,距离叶轮进口较远的弯管影响较大.畸变引起压气机性能在大流量时有明显降低,在小流量时性能恶化程度较小.弯管畸变导致叶轮进口前的压力脉动增强,大流量时改变了叶轮流道上游和叶顶间隙内的压力频谱结构,显著提高了转子基频的扰动强度.同时畸变也造成了叶片振动和蜗壳舌部噪声的恶化,在小流量工况下的作用更加明显. 展开更多
关键词 涡轮增压器 离心压气机 进口畸变 弯管 频谱特性
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