陈智洋
- 作品数：21 被引量：23H指数：3
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术交通运输工程动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 雷诺数对轴流压气机转子非定常流动的影响被引量：1
- 2019年
- 针对某轴流压气机转子,结合地面试验采用5通道的数值模拟方法在两个海拔高度下对该转子进行数值模拟,分析雷诺数(Re)对压气机中非定常流动的影响。在地面条件下数值模拟绝对坐标系下的频率均落于试验旋转不稳定(RI)的驼峰频率带宽范围内。相对坐标系下相邻通道的数值监测信号互功率谱证明了压气机中周向扰动的存在。该周向扰动的产生是泄漏流与叶顶载荷分布周期性相互作用的结果。高空20km下压气机中存在特征频率不同的多个周向扰动。此时在叶片近吸力面的尾缘处存在较大范围的流动分离区,由此引起的径向低能流体与叶顶间隙泄漏流相互作用,并共同影响叶顶载荷分布,引起低雷诺数下压气机流动非定常性周向传播。
- 陈智洋吴艳辉安近怀远甘钧文
- 关键词：轴流压气机雷诺数试验测量非定常流动
- 亚音轴流压气机叶尖微喷气扩稳机理探讨
- 2017年
- 为了探索叶顶微喷气对轴流压气机的稳定性影响,本文以西北工业大学某高负荷亚音速轴流压气机的孤立转子为研究对象,采用实验和数值模拟相结合的方法,研究了叶顶微喷气对压气机的扩稳效果和作用机理.研究结果表明,高速喷气降低了转子叶顶载荷,将压气机的流量裕度拓宽了5.6个百分点。相对于原实壁工况,喷气之后在原失稳边界流量上,削弱了由叶尖二次涡所诱导出的流场非定常脉动,而该非定常脉动与突尖形失速先兆的形成密切相关,由此推迟了压气机失稳。且存在临界攻角,随着节流程度增加,当叶顶攻角达到与原实壁工况相对应的失稳攻角后,压气机再度失稳。
- 吴艳辉王博王博杨国伟彭文辉陈智洋
- 关键词：轴流压气机稳定性非定常流动
- 一种轴流压气机尾缘周向喷气扩稳装置
- 本发明公开了一种轴流压气机尾缘周向喷气扩稳装置，喷气装置安装在叶片尾缘处，喷气流的流动方向与转子旋转方向一致；喷气装置由吸力面和压力面组成，吸力面沿轴向逆时针旋转1.48°。喷气装置的底部安装在转子叶顶尾缘下游10％轴向...
- 吴艳辉彭文辉安光耀陈智洋刘军
- 文献传递
- 前缘小叶片对高负荷扩压叶栅性能的影响被引量：2
- 2017年
- 针对压气机叶栅角区流动易分离的特点,提出一种在叶栅前缘安装小叶片来抑制角区分离的新型流动控制方法。在利用叶栅试验数据确认数值模拟的可靠性后,对不同攻角下安装小叶片前后叶栅的流场特性进行了数值研究。结果表明:在-6°到9°攻角范围内小叶片改善了扩压叶栅的气动性能,使得总压损失减小,静压升增大。小叶片能使叶栅角区前缘分离点后移,角区分离线后的反流区面积减小,改善了角区流动;更多的流体汇聚到中间叶高,增强叶中部载荷,提高了叶栅的扩压能力。
- 吴艳辉刘军安光耀陈智洋彭文辉
- 关键词：扩压叶栅小叶片
- 轴流压气机转子叶顶流场对微喷气的响应机制研究被引量：2
- 2017年
- 为了揭示叶顶流场对微喷气的响应机制,深入探究微喷气扩稳机理,以高负荷轴流压气机转子为研究对象,通过求解三维雷诺时均N-S方程对其进行了5通道高精度非定常数值研究。借助时间精确的数值模拟,获得了实壁和喷气工况下压气机转子的基元级性能、总性能和叶顶流场非定常特征。研究发现,在相同流量水平下,较之实壁工况,微喷气可以显著改变叶顶流场非定常特征的时空分布,削弱叶顶流场的自激振荡幅值。微喷气通过改变叶顶瞬态攻角对流场施加影响,叶栅掠过喷嘴过程中,正对喷嘴部位的攻角会发生突降,流场扩压程度和阻塞水平关于攻角突变的响应呈现出强烈的时滞性和非线性,攻角突降所诱导出的低阻塞水平在时域内持续时间约为低攻角水平持续时间的3倍。微喷气能够提高叶栅的承载能力,增强其对时均攻角的耐受力,拓宽流量裕度,增大吸力面分离在诱发流动失稳过程中的贡献比例。
- 吴艳辉杨国伟杨国伟陈智洋王博
- 关键词：轴流压气机
- 跨声速压气机转子叶尖涡系结构分析被引量：3
- 2016年
- 本文以NASA rotor 35为研究对象,采用定常和非定常数值模拟方法对其全稳定工况范围内的流场进行了数值模拟。以此为基础,将广泛应用于旋涡结构识别的特征向量法和Lambda 2方法引入到压气机叶尖流场的分析中。流场分析表明:当在流向涡稳定发展时,lambda 2方法和特征向量法均可以准确地提取叶尖流场中的主要涡旋;当流向涡结构遭到破坏时,lambda 2方法在涡破碎区失效,而特征向量法则可以更为深入地描述破碎区的情况。从阻塞工况到近峰值效率工况,叶尖通道中除了主间隙涡之外还有若干二次间隙涡,二次间隙涡的分布与通道中激波的变化紧密相关;而从近峰值效率工况到失速边界工况,叶尖涡系不再发生变化,但主间隙涡与激波干涉效应不断增强,叶尖流场先后历经了激波后近压力面侧低速阻塞区的出现、主间隙涡的泡式及螺旋式破碎。
- 吴艳辉丁永鹏安光耀陈智洋刘军彭文辉
- 关键词：跨声速压气机LAMBDA
- 轴流压气机转子旋转不稳定性检测及机理探讨被引量：4
- 2017年
- 为了探究固定通道中叶尖泄漏流非定常性引起旋转不稳定性(RI)的物理机理,以轴流压气机转子为研究对象分别进行试验和数值研究。通过对机匣壁动态压力信号的分析获取其叶尖流场的非定常特征,发现RI仅在靠近失速边界的狭窄的流量范围工况出现,RI的模态随时间变化。在此基础,采用五通道的数值模拟方法对该转子的内部流场进行了研究。结果表明,数值模拟流场中出现的静压扰动的变化规律和频率特征与试验测量结果一致,多通道的数值模拟成功地预测出RI产生的过程。进一步的流场分析表明,固定通道中出现了泄漏流自诱导非定常性,其对通道压力面近叶尖区压力分布的影响使得相邻叶片的泄漏流也出现自诱导非定常性,该过程在叶尖环面沿周向传播导致了RI现象的出现。
- 陈智洋吴艳辉安光耀刘军刘军
- 关键词：轴流压气机非定常流动数值模拟
- 单级轴流压气机叶端区二次流动的研究被引量：2
- 2016年
- 为揭示某单级压气机非设计转速下影响效率和稳定性的关键因素,采用实验和数值模拟相结合的方法,系统地研究了该压气机动、静叶通道内的二次流动随工况(即叶片负荷)的变化规律.对于转子,大流量工况叶端区的二次流主要以泄漏流/泄漏涡和轮毂角区分离为主,而到了峰值效率和近失速工况,整个叶高基元的过度扩压导致的叶片失速抑制了轮毂角区失速的发生.静叶叶尖端区的二次流动虽然具有三维性,但到了近失速工况它依然没有发展成为角区失速.静叶叶根的泄漏流动虽然对端壁附面层的低能流体向轮毂吸力面角区的汇聚起到了一定的抑制作用,但它对角区失速的控制效果却受到压气机不同流量工况的影响.近失速工况叶根泄漏流动抑制角区失速的能力不足是导致压气机效率下降的主要因素,而转子叶尖的二次流动造成的对整个叶尖通道的阻塞是限制压气机稳定性的关键因素.
- 吴艳辉刘军安光耀陈智洋彭文辉
- 关键词：轴流压气机泄漏流
- 湿压缩对压气机转子失稳边界工况性能的影响
- 2018年
- 针对某型跨声速压气机转子的失速边界工况,采用数值模拟方法系统研究了不同加湿条件对其性能的影响。获得了水滴粒径、速度、温度和喷水量与转子进气流量、压比、效率、比压缩功等性能参数之间的关系曲线。结果表明:在失速边界上对跨声速压气机进气加湿,可以增加空气流量,提高总压比和效率,降低比压缩功。通过对流场的分析,发现进气加湿后,向低能区注入了高动量的水滴颗粒,削弱叶顶阻塞团,将主流与泄漏流交界面和激波位置向下游推进,减小激波强度,降低叶顶载荷,增大主流区载荷,改善了叶顶流场。提出了以水滴的面积流量定量评价不同进气加湿条件对叶顶流场的作用效果。
- 杨国伟吴艳辉安光耀陈智洋
- 关键词：湿压缩轴流压气机
- 一种基于频域驼峰识别的轴流压气机旋转失速预警方法
- 本发明公开了一种基于频域驼峰识别的轴流压气机旋转失速预警方法，该方法通过持续动态压力信号采集，利用快速傅里叶变换持续计算一个压气机旋转周期内的压力信号的频谱，计算频谱对应的特征驼峰判别因子C<Sub>h</Sub>，通过...
- 王博吴艳辉安光耀陈智洋杨国伟
