国家自然科学基金(51176188)
- 作品数：7 被引量：11H指数：2
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- 低速轴流压气机转子尾迹三维动态测量
- 2014年
- 对一台低速轴流压气机的转子尾迹进行了三维动态测量,采用锁相平均、方均根和功率谱密度等分析方法对低速轴流压气机转子在节流过程中尾迹流场的稳态和动态特征进行了研究.结果显示:在绝对坐标系下,转子尾迹有高总压和高方均根特征,且在不同叶高的强度不同;转子尾迹与主流的掺混作用导致平均总压升系数的快速衰减;功率谱密度分析表明,在接近失速点时,转子尾迹90%叶高以上出现0.5倍叶片通过频率的特征频带且其功率随着流量减小而增大.
- 王偲臣李继超林峰聂超群
- 关键词：轴流压气机压气机失速
- 动叶端区控制体分析方法在跨音轴流压气机周向槽机匣处理中的应用被引量：2
- 2015年
- 本文从实际应用角度出发,提出了一种基于三维数值模拟的分析方法,可用于快速比较不同轴流压气机周向槽机匣的扩稳能力。在对失速机理是主流/泄漏流交界面在前缘溢出的认识基础上,确定了以动叶端区轴向动量作为衡量不同周向槽方案对压气机稳定性影响的特征量。不需对机匣处理计算到失速点,仅在光壁失速点流量下,通过比较端区轴向动量的分布即可预测不同方案的扩稳能力。进而以某跨音速转子为示例,分析预测了其七种不同周向槽方案的扩稳能力并利用实验验证了这一方法的预测结果。
- 南希刘乐马宁林峰聂超群
- 叶轮机械非定常测量的快速响应熵探针
- 2016年
- 研制了一种用于叶轮机械非定常测量的新型快速响应熵探针,通过对总温和总压的动态测量,计算得到动态熵增。探针采用基尔探头捕捉大偏角来流总参数;采用半无限引压管及其传递函数提高探针时空分辨率;探头内部的热膜进行动态总温测量。通过对热膜各参数和总压测量传递函数的标定,完成了对探针动态特性和测量精度的分析。对一台低速压气机转子尾迹的测量结果表明,此探针具备足够的时空分辨率,能够用于叶轮机械非定常流动的熵增分布测量。
- 王偲臣杨林林峰聂超群
- 关键词：叶轮机械
- 基于半无限引压管效应的动态压力测量方法被引量：5
- 2014年
- 实验研究了动态压力信号在有限和半无限引压管腔中传播的幅频特性及其与引压管结构变化的规律性关联.采用半无限引压管结构设计了头部为基尔整流罩的动态总压探针,测量大角度来流的气流总压,并对其动态传递函数进行标定.对一台轴流压气机转子尾迹的测量结果显示:动态总压探针可以测量到转子尾迹的总压流场特征,获得叶片端区流动等大梯度总压流场.对于采用引压管腔的动态探针设计中管径变化和弯曲造成信号能量的衰减作用,半无限引压管效应可有效减小动态压力信号的能量衰减,并减弱管腔的谐振效应.
- 杨林王偲臣林峰李继超聂超群
- 关键词：动态压力测量时间分辨率空间分辨率
- 跨音压气机等离子体激励扩稳的数值研究被引量：1
- 2015年
- 本文以跨音轴流单转子压气机为研究对象,对65%和98%额定转速下,不同等离子体激励强度的扩稳效果进行研究。结果表明,在一定转速下,等离子体激励强度越高,扩稳效果越好;相同等离子激励强度下,转速越高,扩稳效果越差。通过对该单转子机匣壁面轴向剪切应力的分析,发现等离子体激励的扩稳机制是将泄漏流与主流交界面位置推向叶片通道下游,抑制泄漏流在叶片前缘的溢出。在此基础上,本文提出了一种利用靠近失速的小流量工况下的泄漏流与主流交界面位置预判等离子体激励效果的方法。该方法由于不需要计算到失速边界,因此可以快速初判等离子激励的相对扩稳效果,为跨音环境下等离子扩稳方案的设计提供指导。
- 李志远杜娟李帆王开李钢林峰
- 关键词：等离子轴流压气机扩稳
- 熵产控制体方法对压气机近零间隙流动损失的演变规律被引量：3
- 2016年
- 以澄清近零间隙流动结构及流动损失随间隙的变化规律为目标,提出熵产控制体分析方法,可精确量化流场任意位置的局部不可逆损失.数值模拟发现,间隙在0.4%叶高范围内（称近零间隙）效率水平最高且出现一对应峰值效率最高的最佳非零间隙.熵产控制体分析表明：通道内总熵产随间隙变化规律与效率一致;间隙变化对动叶端区20%~80%弦长范围内的熵产改变最为明显,主导了总熵产的变化;间隙变化时熵产改变的流动区域不同,这是由于动叶端区主导损失的流动结构发生改变造成的.进一步结合流场结构,探讨近零间隙流动损失演变的可能原因：间隙为零时壁面剪切力是造成损失的主导因素;最佳间隙时流动均匀,损失最小.
- 路倩南希林峰
- 关键词：熵产
- 小型高效蒸汽轮机主汽阀的优化设计
- 2015年
- 数值模拟了某小型高效汽轮机主调阀内的全三维复杂蒸汽流场,给出了阀门的整体流量特性曲线,分析了阀门内部流场细节,指出调节阀的喉道附近流场分布不均匀是造成阀门损失的主要原因。接着对阀碟型线进行优化,优化后的阀门通流量减小,流场内部涡流区大大减小,速度分布不均匀性得到改善,湍动能范围和幅值大幅度下降,这一切表明阀门的效率和稳定性得到很大的提高。最后,实验验证了阀门的通流特性和安全性,为阀门的结构优化设计提供了重要依据。
- 刘红蕊林峰郑晓宗聂超群
- 关键词：流场分析
