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开式转子气动噪声风洞试验 被引量：1
1
作者 陈正武 姜裕标 +1 位作者 卢翔宇 李抢斌 《航空学报》 北大核心 2025年第2期40-51,共12页
开式转子推进效率高,是当前航空发动机领域重要的发展方向,但开式转子气动干扰复杂,辐射的气动噪声强,致使气动噪声成为开式转子发动机研制面临的关键问题。为了评估开式转子气动噪声特性,验证开式转子气动噪声预测方法,分析开式转子气... 开式转子推进效率高,是当前航空发动机领域重要的发展方向,但开式转子气动干扰复杂,辐射的气动噪声强,致使气动噪声成为开式转子发动机研制面临的关键问题。为了评估开式转子气动噪声特性,验证开式转子气动噪声预测方法,分析开式转子气动噪声机理,利用新研制的大功率开式转子动力模拟试验装置,在5.5 m×4 m声学风洞开展了典型开式转子模型的气动噪声风洞试验研究;并建立了开式转子气动噪声的风洞试验数据处理方法,发展了开式转子气动噪声的阶次分解方法,系统分析了开式转子气动噪声特性和机理。研究结果表明:开式转子不同阶次单音的分离误差小于0.26 dB;开式转子气动噪声的线谱丰富且明显,覆盖频率范围宽,单音是开式转子最主要的噪声源;开式转子总噪声和单音主要朝90°辐射角附近传播,宽频噪声主要朝桨平面后方传播,前桨单音和后桨单音主要朝70°~110°辐射角传播。 展开更多
关键词 开式转子 气动噪声 风洞试验 声学风洞 阶次分解
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静叶锯齿尾缘控制涡轮宽频噪声的数值研究 被引量：1
2
作者 向康深 陈伟杰 +1 位作者 连健欣 乔渭阳 《航空动力学报》 北大核心 2025年第1期467-476,共10页
采用延迟分离涡/声类比(DDES/AA)混合模拟方法,探索了上游静叶“拱形”分布式尾缘(Bionic S)和下游动叶“拱形”分布式前缘(Bionic R)对涡轮湍流尾迹干涉宽频噪声的降噪效果和物理机制。研究发现:在10 kHz以下多数频率下,Bionic S和Bion... 采用延迟分离涡/声类比(DDES/AA)混合模拟方法,探索了上游静叶“拱形”分布式尾缘(Bionic S)和下游动叶“拱形”分布式前缘(Bionic R)对涡轮湍流尾迹干涉宽频噪声的降噪效果和物理机制。研究发现:在10 kHz以下多数频率下,Bionic S和Bionic R都可以降低湍流尾迹干涉宽频噪声。在此基础上,初步分析了Bionic S尾迹特征和仿生学降噪物理机制。Bionic S可以改变静叶尾迹特征,使其在展向呈现出周期性变化,进一步表现在压力脉动时-空相关系数上的周期性分布,表明仿生学构型极大地增强了不同展向位置压力脉动的相位延迟程度。其影响范围会扩展到尾迹在下游运输过程中与吸力面的整个干涉过程。而本身空间相关系数的“不连续”更说明了未来仿生学构型的降噪研究有必要在三维流动环境中开展。 展开更多
关键词 延迟分离涡/声类比(DDES/AA) “拱形” 宽频噪声 压力脉动时-空相关系数 相位延迟 不连续
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对转螺旋桨气动噪声特性风洞试验研究
3
作者 李劲光 陈宝 +2 位作者 史晓雪 包安宇 王琦 《航空科学技术》 2025年第10期39-47,共9页
对转螺旋桨的高效性能常被噪声问题所制约,研究其运行状态下的噪声特性对推进器设计与环保合规具有重要意义。本文以直径1 m的四叶对转螺旋桨开展气动噪声试验研究,分析了前进比、桨叶角等运转参数对其气动噪声特性的影响。试验结果表明... 对转螺旋桨的高效性能常被噪声问题所制约,研究其运行状态下的噪声特性对推进器设计与环保合规具有重要意义。本文以直径1 m的四叶对转螺旋桨开展气动噪声试验研究,分析了前进比、桨叶角等运转参数对其气动噪声特性的影响。试验结果表明,对转螺旋桨不同方位的噪声频谱特征基本一致,总声压级及一阶和三阶叶频噪声从桨盘前方至后方大致呈先增后降趋势,而二阶叶频噪声随方位角改变幅值波动剧烈,指向性复杂;转速等其他参数不变情况下,随着前进比增大,对转螺旋桨宽频噪声显著降低,总声压级及二阶和三阶叶频噪声呈降低趋势;随着前桨叶角增大,对转螺旋桨宽频噪声、一阶叶频噪声和总声压级有明显提升;而随着后桨叶角增大,对转螺旋桨前三阶叶频噪声变化无明显规律,局部方位总声压级呈增大趋势。试验中前进比和前桨叶角对流向各测试方位噪声呈现的单调性影响,以及桨盘前方局部方位噪声对后桨叶角的敏感特性,可为对转螺旋桨推进器的气动与声学设计提供参考。 展开更多
关键词 对转螺旋桨 气动噪声 前进比 桨叶角 总声压级 叶频噪声
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复合式收扩套筒空气雾化喷嘴燃烧室点火研究 被引量：18
4
作者 林宇震 林培华 +1 位作者 许全宏 刘高恩 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期342-346,共5页
复合式收扩套筒空气雾化喷嘴中，副油路是一个单油路离心喷嘴，主油路采用双旋流空气雾化，喷嘴是直射式．在点火研究中，只是单油路离心喷嘴工作．实验用的燃烧室是一个单头部矩形燃烧室，在燃烧室进口温度为常温，进口压力为常压，燃... 复合式收扩套筒空气雾化喷嘴中，副油路是一个单油路离心喷嘴，主油路采用双旋流空气雾化，喷嘴是直射式．在点火研究中，只是单油路离心喷嘴工作．实验用的燃烧室是一个单头部矩形燃烧室，在燃烧室进口温度为常温，进口压力为常压，燃烧室压力降0．9％～9．0％的试验条件下研究了复合式空气雾化喷嘴燃烧室的点火性能．在同样条件下，研究了复合式空气雾化喷嘴的雾化性能并总结了经验关系．分析了影响点火的主要因素，通过整理雾化数据，以Lefebvre点火模型为基础，总结了该类燃烧室点火经验关系． 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 航空发动机 燃烧室 点火 复合式空气雾化喷嘴 模型
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设计状态下压气机转子叶尖泄漏涡流动研究 被引量：16
5
作者 于宏军 刘宝杰 +1 位作者 刘火星 蒋浩康 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-8,共8页
在低速大尺寸单级压气机实验台上,利用SPIV技术测量了设计状态下压气机转子尖区多个截面的三维瞬态速度场。基于瞬态场测量结果,详细阐述了设计状态下压气机转子叶尖泄漏涡产生、发展、失稳、破碎的演化过程,导致叶尖泄漏涡失稳的4种主... 在低速大尺寸单级压气机实验台上,利用SPIV技术测量了设计状态下压气机转子尖区多个截面的三维瞬态速度场。基于瞬态场测量结果,详细阐述了设计状态下压气机转子叶尖泄漏涡产生、发展、失稳、破碎的演化过程,导致叶尖泄漏涡失稳的4种主要因素:主流的逆压梯度、哥氏力、端壁的剪切流动和来流湍流度的影响,分析了压气机内泄漏涡的失稳破碎机制,以及泄漏涡与主流的相互作用等。 展开更多
关键词 叶尖泄漏涡 旋涡破碎 非定常相互作用 SPIV 压气机
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近失速状态下压气机转子叶尖旋涡流动研究 被引量：14
6
作者 于宏军 刘宝杰 +1 位作者 刘火星 蒋浩康 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期9-15,共7页
在低速大尺寸单级压气机实验台上,利用SPIV技术测量了近失速状态下压气机转子尖区多个截面的三维瞬态速度场。基于瞬态场测量结果,详细阐述了近失速状态下压气机转子叶尖泄漏涡的演化过程和角区旋涡的形成过程。测量结果表明角区旋涡是... 在低速大尺寸单级压气机实验台上,利用SPIV技术测量了近失速状态下压气机转子尖区多个截面的三维瞬态速度场。基于瞬态场测量结果,详细阐述了近失速状态下压气机转子叶尖泄漏涡的演化过程和角区旋涡的形成过程。测量结果表明角区旋涡是一种总体意义上的旋涡,其涡核是由多个涡团组成的,形成角区旋涡的一个关键机制是压气机的旋转运动对源于近吸力面的正负涡量的涡团具有选择性。 展开更多
关键词 角区旋涡 叶尖泄漏涡 非定常相互作用 SPIV 压气机
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双级对转压气机流场分析研究 被引量：23
7
作者 王掩刚 刘波 +1 位作者 陈云永 姜健 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期97-101,共5页
以设计的某对转压气机级为研究对象,应用F INE/TURBO和CFX软件研究了设计转速、典型工作状态下该压气机的性能和流场细微结构,为进一步优化对转压气机叶片设计提供了依据。计算结果表明:在压气机中反向旋转转子叶片布局设计较好的前提下... 以设计的某对转压气机级为研究对象,应用F INE/TURBO和CFX软件研究了设计转速、典型工作状态下该压气机的性能和流场细微结构,为进一步优化对转压气机叶片设计提供了依据。计算结果表明:在压气机中反向旋转转子叶片布局设计较好的前提下,对转技术可以在较小的空间里实现较高的压比,从而大幅度提高发动机的推重比;文中给出的对转压气机设计局部流场结构还未达到最优,三维叶片还需要进一步改进,主要表现在一级转子根部和尖部附面层较厚,并伴随有分离现象;二级转子尖部分离流动强烈,使得下游叶片来流发生较大畸变;出口导叶设计尚不理想,集中表现为在根部和尖部有较弱的分离流。 展开更多
关键词 对转技术 压气机 特性
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飞艇空气动力学及其相关问题 被引量：32
8
作者 任一鹏 田中伟 吴子牛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期431-443,共13页
对低空和高空飞艇在发射、回收、驻留、巡航或系留状态下所涉及的空气动力学问题及其重要性进行分析,介绍飞艇空气动力学研究的进展和主要结论,指出需要进一步解决的问题。低空飞艇的空气动力学问题主要包括厚艇身带来的流动分离与减阻... 对低空和高空飞艇在发射、回收、驻留、巡航或系留状态下所涉及的空气动力学问题及其重要性进行分析,介绍飞艇空气动力学研究的进展和主要结论,指出需要进一步解决的问题。低空飞艇的空气动力学问题主要包括厚艇身带来的流动分离与减阻、非薄平组件的非线性干扰、柔弹性表面或系留带来的流固耦合、因低速飞行带来的环境敏感性等。大量学者进行了相应的研究。高空即平流层飞艇还涉及多种新的空气动力学问题,包括热、浮力与气动的强耦合、昼夜外形变化、发射与回收过程中的突风带影响、风切变干扰等。关于这些问题的研究处于起步阶段。另外,还针对地面及大气边界层的影响、多边形外形以及副气囊喷流与主流干扰等很少有人研究的问题对飞艇周边流场进行了初步数值模拟。 展开更多
关键词 高低空飞艇 空气动力学 流固耦合 发射回收
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燃气涡轮机气冷涡轮气动设计体系设计思想及其应用 被引量：15
9
作者 冯国泰 顾中华 +7 位作者 温风波 王松涛 黄红雁 颜培刚 王强 周驰 郭兆元 王仲奇 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1841-1848,共8页
由于燃气涡轮机的发展,作为燃气涡轮机最重要的部件气冷涡轮,其负荷与涡轮前温度不断提高,为适应这一发展,气冷涡轮气动设计体系与设计思想均有了新的发展。本文的目的就是从三个方面分析与介绍这一发展内涵。第一部分,重点介绍气冷涡... 由于燃气涡轮机的发展,作为燃气涡轮机最重要的部件气冷涡轮,其负荷与涡轮前温度不断提高,为适应这一发展,气冷涡轮气动设计体系与设计思想均有了新的发展。本文的目的就是从三个方面分析与介绍这一发展内涵。第一部分,重点介绍气冷涡轮气动设计体系的发展、介绍主要程序的特点与分层优化设计过程。第二部分,重点介绍应用平均方程在计算气冷涡轮气动问题时,如何提高计算的可靠性与计算精度。第三部分,重点介绍气冷涡轮三维气动设计思想。 展开更多
关键词 气冷涡轮 气动设计体系 设计思想
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旋流杯设计参数对燃烧性能的影响 被引量：12
10
作者 程明 林宏军 李锋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2355-2361,共7页
通过三维数值模拟和试验相结合的方法,针对航空发动机主燃烧室开展了火焰筒头部旋流杯设计参数对燃烧室性能影响的研究,其关键设计参数为副旋流器相对进气量和旋流数,关注的燃烧性能包括出口温度场分布、NOx排放量等.结果表明:数值计算... 通过三维数值模拟和试验相结合的方法,针对航空发动机主燃烧室开展了火焰筒头部旋流杯设计参数对燃烧室性能影响的研究,其关键设计参数为副旋流器相对进气量和旋流数,关注的燃烧性能包括出口温度场分布、NOx排放量等.结果表明:数值计算获得的规律与试验的结论基本一致.随着副旋流器相对进气量的增加,主燃烧室出口温度场逐渐恶化,而NOx排放量略有降低;副旋流器旋流数偏离基准设计值时,出口温度场恶化,而NOx排放量随旋流数的增加而增加. 展开更多
关键词 旋流杯 相对进气量 旋流数 CFD分析和试验验证 主燃烧室性能
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气热耦合多孔气膜冷却流动的数值研究 被引量：7
11
作者 黄洪雁 陈凯 +2 位作者 董平 冯国泰 王仲奇 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期81-84,共4页
对具有气膜冷却的某涡轮叶栅,提取中部截面型线进行了平面叶栅的气热耦合数值模拟,研究了多孔射流气膜冷却流动的特点。主流与固壁气流耦合计算表明,冷却气流在冷却腔内的流动过程中,被固体壁面加热,在喷射入主流场之前温度升高幅度较大... 对具有气膜冷却的某涡轮叶栅,提取中部截面型线进行了平面叶栅的气热耦合数值模拟,研究了多孔射流气膜冷却流动的特点。主流与固壁气流耦合计算表明,冷却气流在冷却腔内的流动过程中,被固体壁面加热,在喷射入主流场之前温度升高幅度较大,使得沿程后部的冷却效果减弱,同时研究了多射流孔附近区域三维定常流动的流场。 展开更多
关键词 涡轮 气膜冷却 气热耦合 多孔射流
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基于伴随方法的叶片加工偏差气动灵敏度分析 被引量：12
12
作者 罗佳奇 朱亚路 刘锋 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期498-503,共6页
受加工精度限制,叶片加工外形与设计外形存在一定偏差,该类偏差具有较强的随机性,对叶片气动性能造成不确定性影响。加工叶片外形偏差的不确定性影响为几何尺度上的小扰动问题。本文首先基于伴随方法建立了适用于加工叶片外形偏差气动... 受加工精度限制,叶片加工外形与设计外形存在一定偏差,该类偏差具有较强的随机性,对叶片气动性能造成不确定性影响。加工叶片外形偏差的不确定性影响为几何尺度上的小扰动问题。本文首先基于伴随方法建立了适用于加工叶片外形偏差气动灵敏度分析及气动性能偏差预估模型。之后,计算某二维涡轮叶片的气动参数伴随灵敏度,由此确定厚度均匀变化的测试叶片的气动性能偏差,并与数值模拟结果进行对比,验证伴随方法在叶片气动不确定性灵敏度分析中的精确性和有效性。最后,采用基于灵敏度分析的Monte Carlo方法研究满足正态分布的批量加工叶片的气动性能偏差,确定了相应的气动偏差统计模型。 展开更多
关键词 灵敏度分析 气动性能 伴随方法 加工偏差 蒙特卡洛 正态分布
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跨音速压气机转子叶表和端壁抽吸对比研究 被引量：9
13
作者 王掩刚 牛楠 +1 位作者 任思源 赵龙波 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1843-1846,共4页
以NASA Rotor35为研究对象,应用数值模拟手段深入分析了该转子在近失速工况的流动特征,针对其叶片吸力面附面层分离和上端壁处严重的二次流动,对比研究了叶表抽吸和上端壁抽吸对该转子流场结构以及气动性能的影响。计算结果表明:两种抽... 以NASA Rotor35为研究对象,应用数值模拟手段深入分析了该转子在近失速工况的流动特征,针对其叶片吸力面附面层分离和上端壁处严重的二次流动,对比研究了叶表抽吸和上端壁抽吸对该转子流场结构以及气动性能的影响。计算结果表明:两种抽吸形式均使压气机的压比和效率有所提高。叶表抽吸可有效控制叶片通道激波,减小叶片吸力面的分离区,其最佳位置位于通道激波之后附面层发展处,在最佳抽吸量时压比提高了1.85%,效率提高了8.53%。上端壁抽吸有效地改善了近端壁区域的进出口气流角,其最佳位置位于叶片近前缘处,在最佳抽吸量时压比提高了0 86%,效率提高了4 54%。 展开更多
关键词 跨音速压气机 附面层抽吸 抽吸位置 抽吸量
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不同球窝/球凸结构的旋转矩形通道传热及阻力特性研究 被引量：6
14
作者 申仲旸 谢永慧 +1 位作者 张荻 蓝吉兵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期52-57,共6页
采用数值模拟方法研究了旋转工况下球窝/球凸结构对通道传热特性和阻力特性的影响,利用SSTk-ω湍流模型求解了黏性Navier-Stokes方程,其中矩形通道的一侧布置球凸,另一侧布置球窝,球窝/球凸的结构分为圆形、竖椭圆和横椭圆.研究结果表明... 采用数值模拟方法研究了旋转工况下球窝/球凸结构对通道传热特性和阻力特性的影响,利用SSTk-ω湍流模型求解了黏性Navier-Stokes方程,其中矩形通道的一侧布置球凸,另一侧布置球窝,球窝/球凸的结构分为圆形、竖椭圆和横椭圆.研究结果表明:球凸的迎风前缘传热能力大大增强,背风后缘及其之后的尾迹区域出现流动分离且传热性能有所减弱;球窝的前缘出现了流动分离且传热性能明显减弱,后半球窝处的分离流体再附使传热能力增强.通道旋转对传热阻力特性的影响很大,主要是旋转使得球窝/球凸表面的流动分离再附提前发生或延迟出现,后缘面流动分离再附频繁出现.比较3种通道发现:竖椭圆球窝/球凸通道和圆形球窝/球凸通道的平均Nu和摩擦系数几乎相等,横椭圆球窝/球凸通道的平均Nu和摩擦系数明显大于圆形、竖椭圆通道. 展开更多
关键词 球窝/球凸 旋转矩形通道 传热特性 阻力特性
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微通道中球窝/球凸强化传热特性研究 被引量：7
15
作者 蓝吉兵 谢永慧 张荻 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期89-94,111,共7页
为了解决微机电系统高热流密度的散热问题,采用数值方法对在宽度为50μm、高度为200μm的矩形截面微通道内布置球窝/球凸结构的传热特性进行了研究,通道的Re为100~900,流向间距为1.5到3.5倍的球窝直径,同时研究了球窝/球凸的叉排和顺排... 为了解决微机电系统高热流密度的散热问题,采用数值方法对在宽度为50μm、高度为200μm的矩形截面微通道内布置球窝/球凸结构的传热特性进行了研究,通道的Re为100~900,流向间距为1.5到3.5倍的球窝直径,同时研究了球窝/球凸的叉排和顺排对微通道传热特性及流动规律的影响.结果表明：在微通道内布置球窝/球凸后,Nu与光滑微通道的Nu0比值为1.28~4.77,其数值基本和常规通道范围一致;范宁摩擦系数f同光滑微通道的f0比值范围为1.11~2.04,上限与常规通道的一致,下限较之常规通道的小.随着Re的增加,Nu/Nu0和f/f0近似线性增加;相同Re下,叉排的Nu/Nu0和f/f0大于顺排;相同排列方式下,随着流向间距的减小,Nu/Nu0和f/f0增加.叉排的热性能明显优于顺排;微通道中布置球窝/球凸的节能效果明显优于常规通道中布置球窝/球凸的情况. 展开更多
关键词 微通道 球窝 球凸 数值模拟 传热
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提高气冷涡轮气热耦合计算精度的措施 被引量：5
16
作者 王强 董平 +2 位作者 姜澎 冯国泰 王仲奇 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期573-578,共6页
温度场计算的准确性对气冷涡轮的设计影响极大.实际的气冷涡轮在运行状态下,存在多种物理现象:冷气带来的燃气组分变化、湍流、转捩、温度边界层的发展变化、热辐射等.而在数值计算中,计算结果也要受到网格质量的影响.采用自编程序、商... 温度场计算的准确性对气冷涡轮的设计影响极大.实际的气冷涡轮在运行状态下,存在多种物理现象:冷气带来的燃气组分变化、湍流、转捩、温度边界层的发展变化、热辐射等.而在数值计算中,计算结果也要受到网格质量的影响.采用自编程序、商业CFD软件对某两级气冷涡轮、C3X以及MARKⅡ叶片进行计算,分别描述冷气组分变化、计算网格、湍流模型以及转捩温度场模拟精度的影响;同时定性分析温度边界层复合性质与辐射换热对温度计算的影响.得出在气热耦合计算中,考虑上述因素的影响是很有必要的。 展开更多
关键词 气热耦合 计算精度 转捩 冷气掺混
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双级对转压气机多工况数值分析研究 被引量：5
17
作者 王掩刚 贾瑞琦 +1 位作者 牛楠 刘波 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期535-539,共5页
以某双级对转压气机为研究对象,应用数值模拟方法获取不同转速、近喘振点内部流场细微结构,分析了不同工况上下游转子叶片表面流谱特点以及对转、逆压环境中上下游流场相互制约关系,为进一步优化设计对转压气机叶片提供依据。计算结果表... 以某双级对转压气机为研究对象,应用数值模拟方法获取不同转速、近喘振点内部流场细微结构,分析了不同工况上下游转子叶片表面流谱特点以及对转、逆压环境中上下游流场相互制约关系,为进一步优化设计对转压气机叶片提供依据。计算结果表明:该对转压气机在多种工况下两排转子来流攻角、落后角都较大,根部和尖部都有较强的分离流动;一级转子叶片表面分离线上游流动速度径向分量较大,可能导致该级转子尖部截面流动分离提前发生;下游转子对上游转子叶片尾迹的反向切割使得其不能按照自身发展规律向下游发展,一方面诱导了上游叶片尾缘附近流动分离,另一方面,对下游叶片来流攻角也产生一定的影响,导致下游转子叶片来流攻角进一步增大,从而加剧了二级转子的分离。 展开更多
关键词 流谱 对转压气机 来流攻角 分离
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轴向间距对压气机通道堵塞及总性能的影响 被引量：4
18
作者 刘东健 李军 +2 位作者 蒋爱武 周游天 宋国兴 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3522-3533,共12页
为了研究转静子叶片排之间的轴向间距对压气机内部流动堵塞及气动性能的影响,选取某单级轴流压气机为研究对象,采用多通道非定常数值计算方法对其5种不同轴向间距下的内部流场进行了全三维数值模拟。结果表明:在每一种轴向间距下,当压... 为了研究转静子叶片排之间的轴向间距对压气机内部流动堵塞及气动性能的影响,选取某单级轴流压气机为研究对象,采用多通道非定常数值计算方法对其5种不同轴向间距下的内部流场进行了全三维数值模拟。结果表明:在每一种轴向间距下,当压气机节流至某一工况之后,压气机通道内的流动堵塞区主要集中在转子叶顶间隙区域和动叶吸力面尾缘附近以及静叶吸力面轮毂角区内;在同一流量下,随着轴向间距的减小,转子叶根吸力面尾缘处的流动堵塞区有所扩大,但转子叶顶间隙区域及静叶吸力面轮毂角区内的流动堵塞区体积却不断减小,压气机通道内回流区的总体积也随之减小,其结果是压气机的静压升能力和流动稳定性增强且效率增大。通过进一步研究发现:在同一流量下,当轴向间距减小时,转子叶顶间隙区域内的主流轴向动量增大且泄漏流的轴向动量减小,其结果是转子叶顶间隙区域内流动堵塞区的体积减小。 展开更多
关键词 压气机 轴向间距 叶顶泄漏流 流动堵塞 轴向动量 气动性能
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跨声风扇转子的BVF气动优化方法 被引量：6
19
作者 吴宏 李秋实 +1 位作者 郭明 周盛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期14-17,26,共5页
将加功量作为目标函数并结合边界涡量流BVF(Boundary Vorticity Flux)这个诊断因子,对某高性能跨声风扇转子进行了优化.通过基于局部动力学的BVF诊断可以捕捉到流场分离流动在叶片表面上的物理根源,可以清晰的显示出激波结构.尽管优化... 将加功量作为目标函数并结合边界涡量流BVF(Boundary Vorticity Flux)这个诊断因子,对某高性能跨声风扇转子进行了优化.通过基于局部动力学的BVF诊断可以捕捉到流场分离流动在叶片表面上的物理根源,可以清晰的显示出激波结构.尽管优化后加功量增大,但因为BVF分布改善,激波结构和分离流动被良好地控制.三维粘性N-S(Navier-Stokes)程序计算结果表明,风扇转子在近峰值效率工况下压比提高了7.69%,效率提高了1.92%,在全工况范围转子性能都得到了较大提升.基于BVF诊断的优化手段在风扇/压气机的优化中可起到很大的作用. 展开更多
关键词 风扇/压气机 气动优化 BVF
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叶尖单侧倒圆对扩压叶栅叶顶间隙流动的影响 被引量：6
20
作者 高丽敏 王浩浩 +1 位作者 赵磊 李永增 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1927-1935,共9页
提出了一种控制扩压叶栅叶顶间隙流动的方法,通过对叶尖压力面小尺度的倒圆修型,改善了扩压叶栅叶顶间隙流动状况。通过数值模拟方法研究叶尖倒圆结构对扩压叶栅性能的影响及作用机理,并探究3种不同倒圆半径(约为3%、4%、6%的叶片最大厚... 提出了一种控制扩压叶栅叶顶间隙流动的方法,通过对叶尖压力面小尺度的倒圆修型,改善了扩压叶栅叶顶间隙流动状况。通过数值模拟方法研究叶尖倒圆结构对扩压叶栅性能的影响及作用机理,并探究3种不同倒圆半径(约为3%、4%、6%的叶片最大厚度)叶尖倒圆结构的流动控制效果。结果表明:叶尖倒圆能够削弱叶尖分离涡,进而影响叶尖流场不同涡系之间的相互作用,使得叶顶间隙通道附近的总压损失减少;但是叶尖倒圆半径越大,泄漏流流量越大,会加剧泄漏流与主流的掺混,使总压损失增加。因此合适的叶尖倒圆半径能够使叶栅性能得到最大程度的改善。此外,在倒圆半径为3%叶片最大厚度时,叶栅在较大的攻角范围内均获得了良好的改善损失的效果。 展开更多
关键词 叶尖单侧倒圆结构 扩压叶栅 泄漏流 叶尖分离涡 被动控制方法
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