旋转对内冷通道气膜孔流量系数的影响 被引量：8

1

作者 李广超 朱惠人 郭涛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期394-398,共5页

为了获得涡轮叶片旋转时对气膜孔流量系数的影响,采用非结构化网格及标准k-ε紊流模型,求解三维N-S方程,对带90°肋和气膜孔出流的旋转矩形通道内的三维流场进行了数值模拟,气动参数变化范围是:通道入口雷诺数Re=60000,150000,罗斯... 为了获得涡轮叶片旋转时对气膜孔流量系数的影响,采用非结构化网格及标准k-ε紊流模型,求解三维N-S方程,对带90°肋和气膜孔出流的旋转矩形通道内的三维流场进行了数值模拟,气动参数变化范围是:通道入口雷诺数Re=60000,150000,罗斯贝数Ro=0,0.11,0.22,气膜孔总出流比为0.22和0.09。Ro≠0时,旋转效应对气膜孔流量系数有明显影响,通道顺时针旋转时,科氏力由上壁面指向带气膜孔的下壁面,引起流量系数增加;通道逆时针旋转时,情况相反。计算结果还表明,在通道内同一径向位置处的两个气膜孔的流量系数是不同的,通道顺时针旋转时,进入左侧孔的流体和气膜孔轴线的夹角小于进入右侧孔的流体和气膜孔轴线的夹角,导致左侧孔的流量系数大于右侧孔的流量系数;通道逆时针旋转时,情况相反。Ro=0时的计算结果与实验数据符合很好。 展开更多

关键词 航空发动机 涡轮叶片 气孔 流量系数 数值仿真

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冲击双层壁内通道表面换热系数的研究 被引量：6

2

作者 郁新华 全栋梁 +2 位作者 刘松龄 许都纯 胡主根 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期36-38,43,共4页

为了研究双层壁内通道表面换热情况和冲击距离对换热影响,对双层壁结构内通道上、下表面的换热系数进行实验测量。由获得的换热系数来分析研究双层壁内部换热。并对冲击射流的机理作了分析。研究结果表明,在双层壁结构中,在高雷诺数时,... 为了研究双层壁内通道表面换热情况和冲击距离对换热影响,对双层壁结构内通道上、下表面的换热系数进行实验测量。由获得的换热系数来分析研究双层壁内部换热。并对冲击射流的机理作了分析。研究结果表明,在双层壁结构中,在高雷诺数时,在冲击板表面上会出现两个峰值;在进气板表面上也会出现位置随冲击高度变化的一高换热区;层板内通道表面上的换热系数随冲击距离的减小而增大。 展开更多

关键词 双层壁 表面 冲击 传热系数

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燃烧室室壁冲击／气膜复合冷却壁温分布研究　（一）实验部分 被引量：10

3

作者 金捷 马继华 金如山 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期14-17,5,共5页

在模拟实际燃烧室室壁加热情况下，对三组不同几何参数的冲击／气膜复合冷却结构进行了热态实验研究，得到了不同冷却气流量下沿轴向的壁温分布，并与纯气膜和夹层气膜冷却的相应实验结果进行了分析比较，冲击／气膜冷却效果优于纯气膜... 在模拟实际燃烧室室壁加热情况下，对三组不同几何参数的冲击／气膜复合冷却结构进行了热态实验研究，得到了不同冷却气流量下沿轴向的壁温分布，并与纯气膜和夹层气膜冷却的相应实验结果进行了分析比较，冲击／气膜冷却效果优于纯气膜和夹层气膜冷却。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 壁温 空气冷却

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发动机主动间隙控制系统的应用及发展趋势 被引量：7

4

作者 常智勇 曲胜 黎旭 《航空发动机》 2014年第6期73-78,共6页

为了尽可能减少燃油消耗,并进一步降低使用成本和环境影响,航空发动机需要保持较高的整机效率。由于涡轮间隙严重影响涡轮效率,为消除其不利影响,分析了叶尖间隙形成和变化的机理及主要影响因素,重点综述了3种不同的主动间隙控制系统的... 为了尽可能减少燃油消耗,并进一步降低使用成本和环境影响,航空发动机需要保持较高的整机效率。由于涡轮间隙严重影响涡轮效率,为消除其不利影响,分析了叶尖间隙形成和变化的机理及主要影响因素,重点综述了3种不同的主动间隙控制系统的控制方法及其技术特点,总结了主动间隙控制在提高整机效率、降低燃油消耗、减少排放、降低维护费用等方面的巨大收益,并对主动间隙控制技术的关键技术和未来发展方向进行了讨论。认为国内需要认识到主动间隙控制技术的重要性并大力开展其关键技术研究。 展开更多

关键词 主动间隙控制 叶尖间隙 涡轮 整机效率 航空发动机

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“冲击-扰流柱”复合式结构换热特性的数值研究 被引量：3

5

作者 蔡毅 朱惠人 +1 位作者 王振伟 郑杰 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第7期1568-1571,共4页

"冲击-扰流柱"复合式结构是航空发动机涡轮叶片尾缘区内重要的冷却结构,研究掌握该结构换热特性对提高叶片冷却设计水平具有重要的意义。冲击孔相对扰流柱排列方式、高度、距离是该冷却结构的主要几何特征参数。每个参数分别... "冲击-扰流柱"复合式结构是航空发动机涡轮叶片尾缘区内重要的冷却结构,研究掌握该结构换热特性对提高叶片冷却设计水平具有重要的意义。冲击孔相对扰流柱排列方式、高度、距离是该冷却结构的主要几何特征参数。每个参数分别选取两个典型参数,得到8个不同的几何模型,采用Fluent商用软件计算每个模型的12个工况。研究表明,任意模型各个表面的换热强度均随着压比的增加而增大。同一个模型中冲击孔、扰流柱表面较其他表面具有更大的换热系数。一般来说,冲击孔相对扰流柱正向、中间高度、近距离射流能使该结构获得更好的换热性能。 展开更多

关键词 冲击 扰流柱 换热特性

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燃气轮机燃烧室火焰筒耐温技术的发展与应用 被引量：2

6

作者 赵传亮 呼姚 +1 位作者 马宏宇 尚守堂 《航空发动机》 2016年第4期47-54,共8页

为了理清火焰筒耐温技术的发展脉络,明确未来的发展方向,对火焰筒壁面冷却技术、热障涂层技术与耐高温材料技术进行了综合分析。火焰筒冷却技术是保证火焰筒壁面处于材料允许的安全工作范围内的关键技术,多种冷却技术相结合的复合冷却... 为了理清火焰筒耐温技术的发展脉络,明确未来的发展方向,对火焰筒壁面冷却技术、热障涂层技术与耐高温材料技术进行了综合分析。火焰筒冷却技术是保证火焰筒壁面处于材料允许的安全工作范围内的关键技术,多种冷却技术相结合的复合冷却技术将是今后的重点发展方向,而采用EB-PVD技术进行多层涂履的热障涂层技术将会得到进一步的发展。陶瓷材料由于其特殊的耐高温热氧化能力,将有望成为未来燃烧室火焰筒的主要材料。 展开更多

关键词 火焰筒 耐温 冷却 热障涂层 陶瓷基复合材料 燃烧室 燃气轮机

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某回流燃烧室火焰筒冷却性能分析 被引量：3

7

作者 李伟平 杨龙金 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期170-183,共14页

为了研究回流燃烧室内部火焰筒的燃烧和冷却性能,建立了回流燃烧室模型,通过热流固耦合仿真分析其失效原因。通过引入不同孔型和不同孔倾角的气膜孔,与初始结构故障件的冷却效果进行对比分析。结果表明:原结构件最高温度和最高温度梯度... 为了研究回流燃烧室内部火焰筒的燃烧和冷却性能,建立了回流燃烧室模型,通过热流固耦合仿真分析其失效原因。通过引入不同孔型和不同孔倾角的气膜孔,与初始结构故障件的冷却效果进行对比分析。结果表明:原结构件最高温度和最高温度梯度的位置与实际故障件的失效位置相同,可认为失效原因是高温和高温度梯度共同导致的;改变孔结构后回流燃烧室壁面最高温度相对于原结构均下降,最多下降了281.34 K,最少下降了60.15 K;当采用同一种孔型时,孔倾角为30°的冷却效果最好,孔倾角为60°的冷却效果最差;当孔倾角相同时,收敛孔的冷却效果最好,因为在孔出口附近的截面上产生了一个与原旋涡对反向的旋涡对,从而改善冷却效果,柱形孔的冷却效果最差。 展开更多

关键词 回流燃烧室 失效 燃烧 冷却孔 冷却性能 旋涡对

原文传递

轴向尺度对指尖密封性能影响的分析 被引量：3

8

作者 陈国定 徐华 +2 位作者 肖育祥 周连杰 吴昊天 《燃气涡轮试验与研究》 2003年第1期14-17,共4页

采用有限元接触模型分析了指尖密封片轴向尺度对指尖密封的迟滞特性及接触压力的影响。这种影响在不同的压差条件下体现出不同的特征 ,也存在着一个迟滞特性和压力大小优化匹配问题。通过分析不仅揭示了上述现象 。

关键词 指尖密封 轴向尺度 有限元法

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涡轮叶片最小冷气需求量的一种估算方法

9

作者 李强 张丽 朱惠人 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第10期2896-2900,共5页

通过涡轮叶片内外表面对流换热与固体导热的耦合计算,建立叶片冷气流量与叶片壁面温度分布之间的关系,从而获得涡轮叶片最小冷气需求量。首先根据假定冷气流量进行耦合计算叶片温度分布,并从中获得叶片温度峰值;再依据这一温度峰值,逐... 通过涡轮叶片内外表面对流换热与固体导热的耦合计算,建立叶片冷气流量与叶片壁面温度分布之间的关系,从而获得涡轮叶片最小冷气需求量。首先根据假定冷气流量进行耦合计算叶片温度分布,并从中获得叶片温度峰值;再依据这一温度峰值,逐步调整冷气进口流量,直到叶片温度场符合设计要求。计算得出叶片最小冷气量为燃气总量的4.43%,叶片最高温度为1 299.11K。结果表明采用本文的方法估算的燃气涡轮叶片的冷却空气量是合理的。 展开更多

关键词 涡轮叶片 冷气需求量 耦合计算 温度场

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高能机械加工表面纳米化40Cr钢组织结构与力学性能 被引量：5

10

作者 张俊宝 刘志文 +3 位作者 宋洪伟 吴杰 史弼 熊天英 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第6期11-15,共5页

利用超声高能机械加工处理工艺在40Cr钢表面制备了纳米晶表面层。采用SEM,TEM和纳米压痕技术等分析了表面纳米晶层的组织结构与力学性能。实验结果表明,表面是由分布均匀的纳米级铁素体和纳米级渗碳体晶粒构成的复合纳米结构,过渡区由... 利用超声高能机械加工处理工艺在40Cr钢表面制备了纳米晶表面层。采用SEM,TEM和纳米压痕技术等分析了表面纳米晶层的组织结构与力学性能。实验结果表明,表面是由分布均匀的纳米级铁素体和纳米级渗碳体晶粒构成的复合纳米结构,过渡区由纳米级的渗碳体晶粒和粗晶铁素体晶粒构成。表面平均晶粒尺寸为3nm。随着深度的增加,晶粒尺寸逐渐增大。表面硬度高达8GPa,为基体硬度的3倍,随着深度的增加,硬度迅速降低。表面层弹性模量为252GPa,与基体十分接近。 展开更多

关键词 40CR钢 渗碳体 表面纳米化 铁素体 机械加工 基体 粗晶 高能 纳米级 力学性能

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H_3PO_4溶液中碳纤维表面电化学改性机理研究 被引量：10

11

作者 曹海琳 黄玉东 张志谦 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第3期32-35,57,共5页

以H3PO4溶液为电解液对碳纤维进行电化学改性处理,通过循环伏安测试,XPS、SEM和XRD分析探讨了H3PO4溶液体系中碳纤维表面电化学改性机理。结果表明:在改性处理初期,纤维表面已有电活性物质发生电化学反应产生新的活性碳原子,此后伴随着... 以H3PO4溶液为电解液对碳纤维进行电化学改性处理,通过循环伏安测试,XPS、SEM和XRD分析探讨了H3PO4溶液体系中碳纤维表面电化学改性机理。结果表明:在改性处理初期,纤维表面已有电活性物质发生电化学反应产生新的活性碳原子,此后伴随着水的电解析氧反应纤维表面进一步受到氧化和刻蚀,表面氧元素含量增加,而且各种含氧官能团含量随着改性处理得进行不断变化,其中羧基和酸酐含量明显增加。纤维表面粗糙度增加,沟槽加深加宽,但其本体结构并没有改变,只是表面层微晶尺寸有所减小,晶面间距有所增大。 展开更多

关键词 H3PO4 电化学改性 碳纤维 含氧官能团 酸酐 表面氧 溶液体系 碳原子 晶面间距 循环伏安

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纤维增强AZ91镁基复合材料的阻尼性能 被引量：10

12

作者 顾金海 张小农 顾明元 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第6期29-33,共5页

纤维增强的镁基复合材料中,通过在纤维表面沉积一层热解碳而获得了一种特殊的界面层,研究了该复合材料的阻尼性能。结果表明,温度低于170℃时,纤维表面的碳涂层显著提高了复合材料的阻尼性能,相应的阻尼机制归结于位错阻尼、界面阻尼和... 纤维增强的镁基复合材料中,通过在纤维表面沉积一层热解碳而获得了一种特殊的界面层,研究了该复合材料的阻尼性能。结果表明,温度低于170℃时,纤维表面的碳涂层显著提高了复合材料的阻尼性能,相应的阻尼机制归结于位错阻尼、界面阻尼和组元的本征阻尼;高于170℃时,由于界面阻尼和晶界阻尼的贡献,没有涂层的复合材料的阻尼性能超过了有涂层的复合材料。 展开更多

关键词 镁基复合材料 阻尼性能 纤维增强 阻尼机制 热解碳 界面层 涂层 晶界 位错 表面沉积

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铝合金等离子体微弧氧化陶瓷层组织与性能研究 被引量：10

13

作者 滕敏 赫晓东 李垚 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第6期47-49,共3页

采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析了LY12铝合金表面陶瓷层的形貌和相组成,用纳米显微力学探针测定了陶瓷层的纳米硬度和弹性模量。结果表明,陶瓷层具有表面疏松层和内部致密层两层结构,陶瓷层主要由α Al2O3和γ Al2O3组成... 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析了LY12铝合金表面陶瓷层的形貌和相组成,用纳米显微力学探针测定了陶瓷层的纳米硬度和弹性模量。结果表明,陶瓷层具有表面疏松层和内部致密层两层结构,陶瓷层主要由α Al2O3和γ Al2O3组成,纳米硬度和弹性模量在陶瓷层截面的分布情况相似,由内层到外层呈降低趋势。 展开更多

关键词 陶瓷层 组织与性能 微弧氧化 LY12铝合金 表面 力学探针 相组成 α—Al2O3 外层 纳米硬度

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BH新型憎水剂及其憎水膜层“三防腐蚀”性能研究 被引量：8

14

作者 朱立群 李卫平 吴俊 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第6期50-55,共6页

研究了BH系列(BH 102和BH 103)憎水剂的合成工艺、技术指标、憎水处理成膜工艺以及憎水膜层的憎水效果和耐腐蚀性能。结果表明,BH系列憎水剂的憎水效果良好,在零件表面形成的憎水膜层能达到105°以上的憎水角;同时经BH系列憎水剂处... 研究了BH系列(BH 102和BH 103)憎水剂的合成工艺、技术指标、憎水处理成膜工艺以及憎水膜层的憎水效果和耐腐蚀性能。结果表明,BH系列憎水剂的憎水效果良好,在零件表面形成的憎水膜层能达到105°以上的憎水角;同时经BH系列憎水剂处理后的钢铁磷化表面的耐腐蚀性能得到明显改善,具有优良的"三防腐蚀"性能,其中含有复配缓蚀剂的BH 103憎水膜层的耐腐蚀性更优于添加单一缓蚀剂的BH 102憎水膜层。 展开更多

关键词 憎水膜 憎水剂 新型 膜层 性能研究 合成工艺 耐腐蚀性能 BH 磷化 表面

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Al_2O_3/3wt%TiO_2爆炸喷涂层的纳米压痕力学特性 被引量：4

15

作者 翟长生 杨力 +2 位作者 王俊 赵文明 孙宝德 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第2期38-43,共6页

研究了Al2O3 /3wt%TiO2 爆炸喷涂层的微观结构特征和纳米压痕力学特性。涂层的纳米压痕力学性能具有明显的各向异性行为和离散性。涂层表面比断面具有更为优良的抵抗外加负载和卸载后良好的弹性恢复的能力。表面和断面平均硬度分别为 10... 研究了Al2O3 /3wt%TiO2 爆炸喷涂层的微观结构特征和纳米压痕力学特性。涂层的纳米压痕力学性能具有明显的各向异性行为和离散性。涂层表面比断面具有更为优良的抵抗外加负载和卸载后良好的弹性恢复的能力。表面和断面平均硬度分别为 10 3GPa和 2 9GPa,而表面和断面平均弹性模量分别为 170 7GPa和 234 5GPa。涂层各向异性的力学性能是由于爆炸喷涂的投影本质导致涂层断面的片层结构和平行于基体界面的裂纹形成。涂层断面比表面存在着尺度分布较宽的孔洞、裂纹等缺陷。 展开更多

关键词 爆炸喷涂 涂层 比表面 裂纹 纳米压痕 力学性能 基体 AL2O3 TIO2 断面

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铝/ZN-1阻尼材料复合结构件的粘接技术研究 被引量：3

16

作者 田春蓉 周秋明 +2 位作者 王建华 尚蕾 廖宏 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期52-55,共4页

探讨了胶黏剂黏度、硬铝表面处理方式及硅烷偶联剂KH-560的使用方式等因素对硬铝板/ ZN-1阻尼材料复合结构件的粘接性能的影响。研究表明:如果硬铝板表面采用砂纸打磨处理时,采用黏度 较低的TC-1环氧树脂胶或者在黏度较高的J-22环氧树... 探讨了胶黏剂黏度、硬铝表面处理方式及硅烷偶联剂KH-560的使用方式等因素对硬铝板/ ZN-1阻尼材料复合结构件的粘接性能的影响。研究表明:如果硬铝板表面采用砂纸打磨处理时,采用黏度 较低的TC-1环氧树脂胶或者在黏度较高的J-22环氧树脂胶中添加2%的硅烷偶联剂KH-560可以获得 优异的粘接效果;当硬铝板表面采用铬酸阳极化处理时,两种胶黏剂均能获得优异的粘接效果。 展开更多

关键词 硅烷偶联剂 KH 粘接效果 阻尼材料 粘接性能 黏度 胶黏剂 铝板 砂纸 阳极化

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气膜孔参数对气动及叶片温度的影响 被引量：1

17

作者 王晋声 罗磊 崔涛 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第25期7438-7442,共5页

为了设计一套满足传热及气动要求的涡轮叶片表面气膜孔方案,以某型涡轮第一级导叶为研究对象,对两种气膜冷却结构进行参数化设计。对冷却效果进行数值模拟,研究不同的气膜冷却方式在涡轮中对气动与叶片表面温度分布的影响。将两种冷却... 为了设计一套满足传热及气动要求的涡轮叶片表面气膜孔方案,以某型涡轮第一级导叶为研究对象,对两种气膜冷却结构进行参数化设计。对冷却效果进行数值模拟,研究不同的气膜冷却方式在涡轮中对气动与叶片表面温度分布的影响。将两种冷却方式计算结果进行对比分析。结果表明:在相同边界条件下,六列气膜孔结构可以减弱冷气射流冲量,减小与主流掺混时的损失,气动效率较四列气膜孔提高0.3%;六列气膜孔可增大冷气覆盖面积,同时有效防止射流穿透附面层进入主流,降低附面层扰动强度,削弱对上游气膜的影响,叶片表面无量纲温度降低了11.68%。 展开更多

关键词 气膜孔 涡轮 传热 气动 效率

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管式减涡器入口局部压降和流阻特性 被引量：1

18

作者 赵义祯 魏嵩 +2 位作者 毛军逵 严佳玺 田冉冉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期42-52,共11页

使用CFD仿真分析的方法,研究了带有导流管式减涡器的盘腔内空气流动和损失特性,重点阐明了导流管的减阻机理,特别是不同结构下管口处的流动与局部损失特性,并提出了一个数学模型来预测导流管盘腔内的压力。研究表明:管口处的流动及损失... 使用CFD仿真分析的方法,研究了带有导流管式减涡器的盘腔内空气流动和损失特性,重点阐明了导流管的减阻机理,特别是不同结构下管口处的流动与局部损失特性,并提出了一个数学模型来预测导流管盘腔内的压力。研究表明:管口处的流动及损失特性与管口之前的流动状态密切相关,且管口处发生的静压损失不容忽视,约占具整个盘腔损失的11%;合适的导流管长度可以有效的改善管口处的损失,在当前研究工况下具有最佳导流管长度的结构可以降低约25%的管入口处局部压降,约10%的整体静压降;建立了可以精确计算盘腔内压力分布的数学模型,模型计算结果与CFD结果相比平均误差约为5.3%。 展开更多

关键词 管式减涡器 管口局部压降 流阻特性 CFD仿真 理论建模

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涡轮空心叶片水流模拟试验研究

19

作者 彭峻飞 《航空发动机》 1989年第1期39-50,共12页

关键词 燃气涡轮 内流冷却 叶片 水流模拟

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可焊接铁和铝的新型焊接机

20

作者 W.ZX 《军民两用技术与产品》 2005年第3期28-28,共1页

奥地利Fronius公司生产的CMT冷金属过渡焊接机主要用于焊接薄铝板和镀锌铁板。操作时，不需熔化铁，仅通过熔化表面的锌即可与铝进行焊接，焊接速度为每秒600mm，可焊接厚0．3mm～3mm左右的铝板。

关键词 金属过渡 焊接速度 铝板 熔化 铁板 表面 镀锌 新型 操作

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