张龙新
- 作品数：23 被引量：76H指数：6
- 供职机构：哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体项目国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 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：11
- 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
- 基于主/被动联合控制技术设计的高负荷扩压叶栅内部流场结构研究被引量：2
- 2015年
- 为进一步优化设计工作做准备,以基于主/被动联合控制技术设计的高负荷扩压叶栅作为研究对象,在进口为高亚声速的条件下,利用数值模拟的方法,详细研究了冲角变化对扩压叶栅壁面流谱以及气动损失的影响。结果表明,负冲角下,后列叶栅内部存在较大尺度的角区分离流动,构成叶栅损失的主要来源;随着冲角增加,流经串列叶栅近端壁处缝隙流道内流体的相对动量增强,后列叶栅角区分离流动受到抑制,端区二次流动损失降低,+3°冲角下,上、下20%叶展区域内总压损失分别降低了4.4%、6.8%,但前列叶栅叶型分离流动加剧,主流区损失增加;合理协调端壁附面层抽吸技术与串列叶栅技术的应用是提升高负荷扩压叶栅全工况气动性能的关键。
- 张龙新杜鑫刘勋陈绍文王松涛
- 关键词：附面层抽吸串列叶栅冲角
- 轴向间距对低反力度压气机性能影响的二维非定常数值研究被引量：4
- 2017年
- 为进一步明晰低反力度压气机内部复杂流动机理,以低速低反力度吸附式压气机叶展中截面微元段作为研究对象,借助非定常数值模拟的方法,探讨了变轴向间距对低反力度压气机气动性能的影响。研究结果显示,轴向间距缩短后,转子受下游静子势流的作用更为明显,近尾缘区域静压波动幅度增加、尾迹亏损加剧;在静子流道输运过程中,转子尾迹呈现出明显的离散趋势且与静子吸力面附面层干涉作用加剧,这导致静子通流损失增加12.976%,整机效率降低了0.16%。
- 王仲奇王松涛张龙新
- 关键词：轴向间距非定常数值模拟
- 端弯控制扩压叶栅角区分离的机制分析被引量：9
- 2014年
- 为了进一步揭示端弯叶片技术对角区分离流动的控制机制,应用商业软件Numeca对某地面重型燃气轮机压气机末级静叶进行了数值模拟,详细对比分析了采用端弯叶片技术与弯叶片技术后对原型叶栅壁面压力场以及出口总压损失分布的影响。研究结果表明,端弯叶片技术与弯叶片技术均能缓解端部角区分离流动。与弯叶片相比,相同弯角的端弯叶片具有相同的驱动附面层向叶展中部的迁移能力。端弯叶片通过合理地调整弯高与弯角沿流向的变化,有效地控制了端区附面层的发展,因此端弯叶片具有更好的控制角区分离以及降低静叶总压损失的能力。
- 杜鑫焦映厚张龙新王松涛
- 关键词：燃气轮机压气机弯叶片
- 变稠度条件下低反力度压气机激波结构的数值研究
- 2016年
- 以某3级高负荷低反力度压气机首级超音速级动叶为研究对象,采用数值模拟方法研究稠度的变化对低反力度压气机激波结构的影响。结果表明:在稠度变化范围不大的情况下,随着叶片数目的增多,叶栅峰值效率逐渐下降、峰值压比逐渐升高,流道中的激波结构随着叶片数目的增多并没有什么太大的改变,但激波后方吸力面上的附面层分离会随着叶片数目的增多得到一定的抑制。
- 赵志奇吴帆张龙新
- 关键词：超音速压气机稠度激波结构
- 蜗壳开度对离心风机气动性能影响的研究被引量：9
- 2012年
- 研究不同蜗壳开度对离心风机气动性能的影响。采用Pfleiderer机壳型线计算方法,通过改变x值来调节蜗壳的开度,然后数值模拟计算应用不同开度蜗壳的风机,通过对风机整体气动参数、机壳损失分布以及叶轮流场变化的分析来研究开度不同对风机气动性能的影响。数值模拟结果显示,设计机壳时所取蜗壳开度越大,风机流量越大,但其负面影响是全压和效率的下降。蜗壳开度的增加,改善了叶轮流道流动,使其出口更为均匀,掺混损失减小,但机壳表面积的增大带来更大的摩擦损失。机壳开度增加时叶轮内部流动情况的整体改善,是叶轮效率提高的主要原因,但摩擦损失的增加导致了整机效率的下降。
- 丁骏杜鑫张龙新姜斌王松涛
- 关键词：离心风机
- 超声速低反力度压气机动叶激波结构的研究
- 2016年
- 为研究叶栅通道内的激波结构,以某3级高负荷低反力度压气机首级超声速级动叶为研究对象。采用数值模拟方法考察了不同工况下激波与叶片吸力面分离流动、激波与叶顶泄漏流动之间的相互干扰情况。结果表明:流场中的激波是诱发吸力面边界层分离的一个重要因素。此外,叶顶泄漏流动会在叶顶附近对流道中激波产生影响,导致激波的变形乃至断裂。
- 赵志奇吴帆张龙新蔡乐
- 关键词：超声速压气机高负荷动叶激波结构
- 超声速低反力度吸附式压气机变工况特性被引量：3
- 2015年
- 为探讨非设计点的气动性能,以某3级高负荷低反力度吸附式压气机首级超声速级作为研究对象,借助数值模拟的方法,分别研究了变转速、变抽吸量以及近失速点首级超声速级参数以及内部流场的变化.结果表明:变转速条件下,基于低反力度设计概念研制的吸附式压气机所采用的抽吸方案仍能适应设计要求;减少抽吸量,在降低本级气动性能的同时,增加了其与下一级流动匹配的难度;通过在端壁抽吸槽道前段添加附加抽吸槽道/孔可进一步拓宽吸附式压气机的工作范围.
- 张龙新王松涛阮国辉刘勋王仲奇
- 关键词：变工况附面层
- 间隙流动对低反动度跨声速转子气动性能影响被引量：2
- 2015年
- 为探究叶顶泄漏流动对小展弦比高负荷跨声速转子气动性能的影响,利用数值模拟的手段,对不同尺度叶顶间隙下低反动度转子的全工况特性以及叶顶区域的流场结构进行了详细分析。研究结果表明,无叶顶间隙条件下,转子峰值效率最高,但其工作范围较窄;叶顶泄漏流动可在一定程度上抑制角区分离流动在流道内部的发展,延缓失速的触发,转子喘振裕度提升20%以上;较大尺度叶顶间隙下,波涡干涉导致叶顶泄漏涡破碎,但采用低反动度设计理念可控制破碎的泄漏涡在流道内部不发生大尺度的扩散,从而进一步地保证了转子在近失速点处仍具有较高的效率;综合考虑多方面气动性能要求,对于此类转子应存在最佳的叶顶间隙值。
- 张龙新王松涛阮国辉王仲奇
- 关键词：叶顶泄漏流激波
- 子午造型对低反动度跨声速转子气动性能影响被引量：2
- 2014年
- 对于高负荷低反动度跨声速转子,子午型线造型是其设计中研究重点之一。为寻求更优的子午造型方式,借助数值模拟的方法初步研究了不同子午形式对高负荷低反动度跨声速转子气动性能的影响。结果表明,相较于直线形式的子午型线,采用正弦曲线形式的子午型线可降低激波强度,转子效率提升0.84%;合理的子午型线造型既需要控制波前马赫数不至于过高,同时又要确保激波过后轴向速度可以获得迅速提升,避免发生附面层分离再附着的现象。
- 张龙新杜鑫丁骏胡应交刘勋王松涛
- 关键词：气动性能
