王萌
- 作品数:15 被引量:28H指数:3
- 供职机构:哈尔滨工程大学动力与能源工程学院更多>>
- 发文基金:国家科技重大专项国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术动力工程及工程热物理交通运输工程理学更多>>
- 基于弯掠参数控制的压气机动叶优化设计被引量:1
- 2018年
- 通过数值模拟方法对NASA Stage35单级轴流压气机原型性能进行计算,选取合理的Bezier和B样条拟合曲线控制点个数来完成压气机动叶参数化拟合,获得参数化叶型.基于人工神经网络和遗传算法相结合的优化设计体系,通过控制叶片的弯掠特性参数对动叶进行寻优计算,最终提高压气机绝热效率.对比发现,对动叶的弯掠特性进行优化可以改变激波位置,减小叶片表面附面层的分离区,优化流场通道内的流动结构,减少流动损失,从而有效提高压气机的绝热效率.
- 王忠义曲锋万雷王萌
- 关键词:压气机气动优化人工神经网络遗传算法
- 粗糙度对边界层流动及压气机气动性能的影响被引量:9
- 2017年
- 为了研究叶片表面粗糙度对边界层流动及压气机气动性能的影响,本文以T3系列平板转捩实验为对象,通过构建Gauss型粗糙表面来验证等效砂粒模型计算方法的适用性,并采用商业软件ANSYS CFX对NASA Stage35型压气机进行了表面粗糙度的数值模拟研究。研究结果表明:采用等效砂粒模型进行表面粗糙度的数值研究能够满足工程要求;当动叶表面粗糙度ks由1μm增大至100μm时,压气机峰值效率减小3.5%,对应工况点的压比减小0.8%,总温比升高0.4%。同时,粗糙度增加后的压气机最大压比与光滑情况下相比减小4.5%;计算得到了总损失系数ω和效率损失系数ζ与叶片表面粗糙度的关系,具有一定的工程价值。
- 孙海鸥叶楠王松王萌王忠义
- 关键词:轴流压气机表面粗糙度边界层流动压气机
- 双级可转导叶压气机性能研究
- 2024年
- 压气机的稳定性是保证压气机其他性能及燃气轮机正常运行的基础,而压气机存在着失速、喘振等不稳定现象,这种不稳定流动会严重影响整机运行的稳定性。导叶/静叶可调是一种防止喘振从而避免压气机进入失稳流动的有效措施。该文介绍了一个集成式压气机实验台,除了可进行高精度可转导叶性能研究外,还可进行压气机不同叶片综合性能和局部特性实验测量工作,且其数据采集集成系统可满足实时准确观测实验台相关参数的需求。通过实验与数值模拟相结合的方法对2.5级轴流压气机进行了研究,通过逐级调节进口导叶和一级静叶的旋转角度,获得了叶片调节角度与压气机效率之间的对应关系。
- 王忠义李政王瑞浩王艳华王萌
- 关键词:压气机
- 叶片破损对压气机性能的影响
- 2024年
- 为了研究叶片破损对压气机内部流场的影响机理,本文针对带有破损的跨音速压气机叶片进行气动性能变化规律和机理研究。通过NASA rotor 37实验结果验证了计算方法的准确性,利用数值仿真研究了叶片破损对压气性能的影响规律,并对2种典型工况下叶片破损前后的流场结构进行对比分析,探讨引起性能变化的具体原因。研究表明:叶片破损会导致压气机的压比降低0.6631%、绝热效率降低0.7877%,且压气机的稳定裕度降低更为明显。叶尖破损主要对叶顶流场结构产生影响,使叶顶区域泄漏流增强,当其与激波相互作用时,通道内产生了流动堵塞和流动损失。本文研究成果可为实际服役中的航空发动机特性评定提供理论参考。
- 王忠义赵佳张晶王萌
- 关键词:跨音速压气机气动性能压比稳定裕度叶顶泄漏流
- 不同来流条件下翼型积冰特性及其气动性能衰退规律数值模拟研究
- 2023年
- [目的]旨在研究在寒冷环境下空气中大量存在的过冷水滴在船舶动力系统进气道中结冰对进气系统气动性能的影响。[方法]首先,以NACA 0012翼型为研究对象,对该翼型的气动性能进行数值计算,通过与实验值对比,验证所建立的模型和数值模拟方法的有效性;其次,采用拉格朗日法对过冷水滴的撞击特性进行数值模拟研究,采用用户自定义函数(UDF)对商业软件Fluent进行二次开发,对不同来流条件下该翼型的水收集系数进行数值模拟分析;最后,结合动网格技术和UDF自编程序对该翼型的结冰特性进行单向耦合的数值模拟研究,并分析结冰后的翼型气动性能。[结果]结果表明,来流攻角和水滴直径对水滴的撞击范围和及收集系数有较大影响,来流速度对水滴的撞击范围影响较小,但对水收集系数有一定影响。此外,在0°攻角条件下,翼型前缘积冰对其气动性能影响较小,但是,在5°攻角条件下,前缘积冰对其气动性能有严重影响。[结论]研究结果可为船舶动力系统进气道结冰预测分析以及后续防冰工作提供参考。
- 彭磊朱俊豪王萌王忠义
- 关键词:翼型气动性能
- 轴流压气机气固两相流及磨损特性数值模拟被引量:9
- 2018年
- 为了研究固体颗粒入射至压气机后导致其性能衰退作用机理,本文采用商业软件ANSYS CFX中的多相流求解技术对某型四级轴流式压气机进行了气固两相流和磨损特性的数值模拟研究。研究结果表明:固体颗粒对压气机叶片的磨损主要集中在前面级的动叶和各排叶片的50%叶高以上,并且磨损量随叶高位置上移而增大;对每个叶片来说,对压力面的磨损程度要大于对吸力面;在沿轴向方向上,磨损主要集中在叶片的前缘和尾缘处。该研究成果具有一定的工程价值和参考价值。
- 孙海鸥王萌王忠义裴小萌
- 关键词:数值模拟轴流压气机两相流磨损
- 叶片前缘叶顶损伤对压气机性能的影响
- 2023年
- 以跨声速轴流压气机NASA Rotor37的转子叶片为研究对象,采用ANSYS CFX对压气机模型进行数值模拟分析。在叶顶前缘部位设置3种不同尺寸的损伤,与正常叶片进行对比,随着损伤尺寸的增加,压气机稳定工作范围逐渐减小、总压比和绝热效率逐渐下降、稳定裕度不断降低。对于压气机内部流场,随着损伤尺寸的增加,叶片前缘钝头形状会更明显,波阻会随之增大,致使叶顶截面气流堵塞范围变大;同时,叶顶泄露越剧烈,会破坏原有的泄漏涡,使得叶片顶部前缘总压减小,加大流动损失,减弱压气机气动性能。
- 丛宇航周少伟王萌初曙光王忠义
- 关键词:压气机气动性能数值模拟
- 以产教融合为基础的本科层次创新创业人才教育模式改革
- 2024年
- 随着二十大的召开,高校教育迎来了新一轮改革,当前本科教育培养与社会需求不匹配,课程体系臃肿,难以培养专业人才,因此创新创业教育的改革必不可少。本文针对本科层次创新创业人才教育,以产教融合为基础,依托创新创业项目,通过校企在教育与指导两方面的激励,深化产教融合,锻炼学生实践能力,逐渐精进技能,有效沟通实现正向循环,互利互惠,实现企、师、生三方统一,培养高质量人才。
- 王忠义范耀华王萌
- 关键词:融合教育本科
- 船用燃气轮机进气部件结冰规律研究被引量:1
- 2023年
- 结冰会改变船用燃气轮机进气部件的气动特性,影响压气机工作效率。本文对船用燃气轮机进口导叶及导流罩进行二维结冰计算,以BP神经网络为基础,对船用燃气轮机进口导流罩的结冰临界温度进行预测。结果表明:结冰参数会影响部件表面冰形和结冰种类,从而影响部件的气动特性;特定条件下,当环境温度高于冰点时,进气部件表面也会发生结冰现象;明冰不仅会影响进气部件的气动特性,还存在冰层脱落的危险;结合BP神经网络可以形成一套具有适用范围的船用燃气轮机进口导流罩结冰临界温度预测代码。
- 任永鹏万雷王萌王忠义曲永磊
- 关键词:船用燃气轮机叶型导流罩临界温度BP神经网络
- 低工况下轴流压气机可转导叶调节规律研究被引量:4
- 2021年
- 以某型两级跨音速轴流压气机为研究对象,采用实验及数值模拟方法,针对非设计转速下可转导叶调节角度对压气机工作稳定性的作用规律展开研究。首先,通过与实验结果进行对比,验证了数值模拟方法的有效性。其次,对三种不同调节角度下的压气机稳定工作裕度及内部流动机理进行了深入分析。结果表明:随着安装角由正到负调节,效率-流量曲线总体向左移动,压比-流量曲线向左下方移动,当可转导叶调节角度为-8°时,压气机喘振裕度由0°时的7.71%增加到8.24%。
- 王萌王明金王忠义孙涛
- 关键词:轴流压气机可转导叶喘振裕度数值模拟