中央高校基本科研业务费专项资金(HITNSRIF2010033)
- 作品数：6 被引量：36H指数：3
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- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>
- 基于动叶污垢沉积的数值模拟被引量：8
- 2012年
- 采用三维数值方法研究了污垢沉积对压气机动叶性能的影响.对具有一定典型性的真实压气机动叶NASA Rotor 37进行数值研究,通过与文献中实验数据的对比,校核了商业CFD(computational fluiddynamics)计算代码的可靠性,结果表明计算得到的性能曲线与实验数据有较好的一致性,应用于数值模拟手段是可行的.随后通过增加叶片和端壁的表面粗糙度和厚度来模拟不同的污垢沉积程度对压气机动叶性能的影响,结果表明:增加叶片厚度和表面粗糙度都将引起总压比和等熵效率降低;增加表面粗糙度将导致流量下降,稳定工况范围向小流量方向移动;而增加叶片厚度将使得稳定工况范围明显减小,堵点流量下降较显著,这将导致动叶工作特性恶化程度增大.
- 石慧陈绍文张辰王松涛王仲奇
- 关键词：航空发动机表面粗糙度厚度
- 污垢沉积对某轴流压气机中间两级性能影响的数值研究被引量：10
- 2012年
- 采用商业三维数值模拟软件CFX,对某型重型燃气轮机的中间两级核心级轴流压气机进行数值仿真研究,通过改变流道内叶片和端壁的粗糙度、以及叶片的厚度来模拟压气机内不同程度的污垢沉积,以分析污垢沉积对两级轴流压气机性能和流场特性的影响,并在前、后级动叶分别采用不同的污垢沉积设置,以探讨前级和后级动叶污垢沉积作用的相互影响。结果表明,无论是前级动叶还是后级动叶的污垢沉积,都将引起动叶通道内角区分离的加剧,从而导致压气机性能的衰减,粗糙度增加的影响明显要大于厚度增加,且前级动叶的影响作用要大于后级动叶;前、后级动叶各自的污垢沉积对另一级动叶等熵效率的影响都较小,且增加厚度对其影响比增加粗糙度时要大;前、后级动叶各自的污垢沉积对另一级动叶的影响主要体现在总压比上,这与污垢沉积引起的流道堵塞程度有关。
- 张龙新陈绍文孙士珺王松涛王仲奇
- 关键词：燃气轮机轴流压气机粗糙度
- 轴流压气机级内污垢沉积影响的数值研究被引量：20
- 2012年
- 采用三维数值方法,对具有一定典型性的真实压气机级NASA stage 35进行研究,通过与文献中实验数据的对比,校核了商业CFD计算代码的可靠性,得到的性能曲线与实验数据有较好的一致性;通过对污垢沉积引起的叶片厚度和壁面粗糙度的增加来模拟不同的污垢沉积程度对压气机级性能的影响。结果表明,增加壁面粗糙度将显著降低压气机级等熵效率和总压比,喘点和堵点的流量均有所下降,对稳定工作范围影响不大;增加叶片厚度大幅降低堵点流量而对喘点流量影响较小,使得压气机级的稳定工作范围明显减小;动叶壁面粗糙度的增加相比静叶对级性能的影响明显要大。
- 陈绍文张辰石慧王松涛王仲奇
- 关键词：航空发动机粗糙度厚度
- 采用附面层抽吸孔改善高负荷扩压叶栅性能的研究被引量：1
- 2013年
- 通过试验和数值模拟的方法,以高负荷大弯角扩压叶栅为对象,研究了附面层抽吸孔对损失的控制作用.试验工作中,采用五孔L型探针测量叶栅出口截面气动参数.试验和数值模拟结果得出相似的结论,结果表明:孔式附面层抽吸可以较大幅度地提高扩压叶栅的气动性能,控制流道内的流动损失;出口截面高损失区域缩小,并向下端壁靠拢,流道中部损失减小明显,但对角区的作用并不显著;增加抽吸量对叶栅气动性能的提高并不明显,大抽吸量时反而增加了局部区域的流动损失.
- 丁骏陈绍文徐皓韩东王松涛
- 关键词：高负荷扩压叶栅附面层抽吸数值仿真
- 间隙大小对高负荷压气机叶栅流动特性的影响被引量：3
- 2014年
- 在低速平面叶栅风洞中,对不同间隙大小条件下的高负荷压气机叶栅流动特性进行了实验研究。实验采用五孔气动探针测量了叶栅出口截面参数,得到了该截面的二次流速度矢量分布,并对叶栅下端壁和叶片表面进行了墨迹流动显示.结果表明,叶顶间隙的增加加剧了间隙泄漏流动与通道涡的相互作用和掺混,导致叶栅流道内的二次流结构和形态发生改变;增加叶顶间隙可完全抑制吸力面角区分离,但被间隙泄漏流动带走的低能流体被带到尾缘及其下游位置,加剧了相应位置的流动分离;间隙泄漏流动将引起叶栅总损失的显著下降,损失的大小并不一定与间隙大小成正比.
- 陈绍文孙士珺韩东徐皓王松涛
- 关键词：航空航天推进系统压气机叶栅流动特性
- 正冲角下高负荷吸附式压气机叶栅数值研究被引量：2
- 2011年
- 数值研究低速条件下边界层吸除对某高负荷压气机叶栅气动性能的影响。对该高负荷压气机叶栅原型进行数值研究,通过与前期试验数据的对比,校核商业计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)计算代码的可靠性。结果表明,计算得到的性能曲线与试验数据有较好的一致性,所应用的数值模拟手段是可行的;分析不同正冲角时叶栅出口总压损失的分布,并给出吸力面及端壁极限流线。结果表明,边界层吸除可有效改善叶栅气动性能,低能流体被吸除使得吸力面及角区的分离减小,且叶栅总压损失显著减小;随着冲角的增加,较小的吸气量不能实现叶栅性能较大的提升,需要增大吸气量才能有效削弱流动分离;在+10°冲角时,边界层吸除对大分离情况下的流场控制作用明显减弱,小吸气量时甚至使得压气机气动性能恶化。
- 陈绍文王松涛王仲奇
