国家自然科学基金(50906081)
- 作品数：8 被引量：40H指数：4
- 相关作者：赵庆军徐建中唐菲王文三隋秀明更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 新型双射流冷却孔对气膜冷却效率影响的研究被引量：11
- 2011年
- 气膜冷却是现代航空燃气轮机涡轮冷却技术的一种重要方法,冷却孔形状的改进是提高气膜冷却效率的重要手段。本文对双射流冷却孔形状进行了改型,并对新型双射流冷却孔在吹风比分别为0.5,1.0,1.5,2.0时的冷却效率进行了数值模拟。模拟结果表明新型双射流冷却孔与原双射流冷却孔相比在各吹风比下均优化了气膜在热表面上的分布,抑制了冷却孔出口射流的分离现象,提高了近冷却孔出口区域的气膜冷却效率;在M=0.5,1.0,1.5,2.0四种吹风比下,新型冷却孔在出口典型冷却区域(6D×10D)上的面积平均气膜冷却效率比原双射流冷却孔分别提高0.16,0.22,0 26,0 21。
- 王文三唐菲赵庆军徐建中
- 关键词：气膜冷却数值模拟
- 涡轮叶顶冷却布置对叶顶传热冷却性能的影响被引量：8
- 2012年
- 本文采用数值模拟的方法,对比分析了1+1/2对转涡轮四种不同的叶顶冷却布置方案对叶顶传热、冷却性能以及气动特性的影响。四种布置方案分别是:靠近压力面垂直叶顶方向、靠近压力面且与叶顶有30°出射角、中弧线位置垂直叶顶方向、中弧线位置有30°出射角。研究表明,气膜孔沿压力面布置与气膜孔沿中弧线布置相比可以降低叶顶传热系数;由于气膜孔倾斜布置气膜射流动量降低,且削弱了肾形涡的影响,气膜的侧向覆盖范围增大。因此气膜孔靠近压力面布置可以提高气膜冷却效率;气膜孔靠近压力面且有30°出射角比垂直布置叶顶热负荷减少2.7%。另外,气膜孔靠近压力面布置可以降低主流的泄漏流量,有利于减小泄漏损失和提高涡轮效率。
- 王文三唐菲赵庆军徐建中
- 关键词：气膜冷却传热系数
- 某1+1/2对转涡轮的气动设计及分析被引量：3
- 2011年
- 针对某1+1/2对转涡轮进行了气动设计及流场分析。在设计中,以降低高压转子通道中激波损失为目标,低压级载荷系数选择了较高和较低两种方案。分析表明,虽然第二种方案可以降低高压转子出口马赫数,但该方案亦具有过渡段损失较大等劣势,故本文最终选择了第一个方案。利用该方案,本文完成了1+1/2对转涡轮的气动设计并对该涡轮进行了三维数值分析。分析结果表明,所设计的1+1/2对转涡轮的流量和膨胀比皆满足总体需求,而效率尤其是低压级效率明显高于设计要求。与1+1对转涡轮相比,1+1/2对转涡轮高压静子和高压转子的叶片数明显减少。
- 乔加飞赵庆军徐建中
- 关键词：气动设计数值模拟
- 层流动能转捩模型改进方法研究被引量：4
- 2013年
- 本文通过在湍流黏性系数表达式中引入流线曲率因子和间歇因子的方法对某层流动能转捩模型进行了改进,并利用ERCOFTAC T3系列平板实验结果和双圆弧压气机叶栅的实验数据对改进后模型的预测能力进行了校验。结果表明,考虑间歇性的影响能够加速模型中层流动能向湍流动能的转化,提高了模型对Bypass转捩的预测精度;流线曲率因子的引入改进了湍动能输运方程的生成项,增强了模型在分离区内的湍流生成能力,能够提高模型对分离流转捩的预测精度。
- 陈灿平赵庆军孙小磊
- 涡轮静叶尾缘开槽冷却特性的数值研究被引量：3
- 2010年
- 本文用三维数值模拟的方法,对某具有尾缘开槽冷却的涡轮静叶栅进行了详细的气热耦合计算与分析,研究了具有尾缘开槽冷却形式的涡轮静叶片的冷却特性,并结合叶片表面温度分布和静压分布对比分析了叶片在不同吹风比下该冷却方式对流场气动性能的影响。气热耦合计算结果表明:此种尾缘开槽的冷却形式可以对叶片尾缘高温区起到有效的冷却效果,同时使主流通道的气动喉口向上游迁移,在冷却槽口区域引起主流的压力波动。
- 王文三唐菲秦立森赵庆军徐建中
- 关键词：气膜冷却气热耦合数值模拟
- 某1+1对转涡轮的气动设计及其流动特性的初步分析
- 2010年
- 本文对某1+1对转涡轮的气动设计进行了研究,并利用三维计算程序对其流场进行了定常和非定常的数值模拟。研究结果表明,对转涡轮中低压导叶安装角的选取要大于常规涡轮。在低压静子中,1+1对转涡轮与常规涡轮有着不同的尾迹输运方式:高压转子的尾迹被低压导叶切断之后进入通道中,且具有从吸力面前移压力面的趋势。数值结果还表明,非定常下的低压级性能与定常下有显著的不同。
- 乔加飞赵庆军徐建中
- 关键词：对转涡轮气动设计非定常数值模拟
- 导叶展弦比对部分进气涡轮性能影响的数值研究被引量：4
- 2015年
- 本文针对导叶展弦比对部分进气涡轮性能的影响进行了数值研究。结果表明:转子前缘靠近导叶吸力面边界处流动发生分离形成分离涡,使得损失增加;展弦比增加能增加进气区转子前缘靠近导叶吸力面处主流速度,进而降低分离涡强度并降低部分进气效应对进气区中心区域流动的影响,改善进气扇区中心区域流动,从而减少损失提升效率。与此相反,叶高、稠度不变时展弦比增加使得叶片数增加,叶型损失增加,且进气度越大,叶型损失增加量越大。当进气度小于50%时,进气扇区较小,展弦比增加诱发的分离涡强度降低的作用效果明显强于叶片数增加的影响,二者的综合作用使得涡轮效率得到提升;当进气度大于50%以后,分离涡对进气扇区中心区域的影响降低,分离涡强度的降低仅能改善进气区边界靠近导叶吸力面处的流动状态,但此时叶片数增加导致的叶型损失会显著增加,二者的综合作用导致涡轮效率提升的幅度降低。
- 隋秀明赵巍赵庆军
- 关键词：数值模拟
- 低进气度部分进气涡轮气动设计与内部流动研究被引量：10
- 2013年
- 本文针对低进气度涡轮进行了气动设计和流场分析。在设计中为保证导叶通道通流能力不受部分进气影响,按照导叶叶片数与导叶进气叶片通道数之比等于流量放大倍数的原则选定导叶叶片数。分析表明,所设计的低进气度涡轮膨胀比和出功等皆达到设计要求;部分进气遮蔽物的存在使得动叶进入或者离开非进气扇区时静压变化较大,且动量输运和质量输运使得动叶出口静压趋向均匀;相同进气度时进气扇区集中分布能够减少膨胀以及混合损失,因此可以认为相同进气度条件下单级部分进气涡轮进气扇区集中分布时涡轮效率高于进气扇区沿周向均布时涡轮的效率。
- 隋秀明赵庆军赵晓路
- 关键词：气动设计数值模拟
