李伟
- 作品数：11 被引量：30H指数：5
- 供职机构：中国科学院工程热物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- U型槽对高负荷低压涡轮叶型攻角特性影响被引量：6
- 2012年
- 以某高负荷低压涡轮叶型为研究对象,分析了该叶型在低雷诺数下的攻角特性,并应用了表面嵌壁式U形槽的被动控制方法来提高该叶型的攻角裕度.数值模拟的结果表明:相比较大的正攻角流动状况,叶型较大的负攻角并不会引起吸力面大的流动分离,从而减小了叶型损失;表面嵌壁式U型槽通过推迟分离、加速再附来减小分离泡甚至减小湍流湿面积,从而降低叶型损失;表面嵌壁式U型槽能否提高该叶型的攻角裕度与开槽位置和深度有关系,在±15°攻角范围内72%轴向弦长位置处开槽明显的降低了叶型损失而开槽深度为0.40mm时叶型损失最小.
- 张波李伟杜强黄恩亮卢新根朱俊强
- 关键词：低雷诺数叶型损失
- 粗糙度对超高负荷低压涡轮边界层影响被引量：6
- 2014年
- 基于IET-LPTA叶型研究了被动控制中的粗糙度对分离转捩的影响,以寻求一种优化的粗糙度布置方式来减小叶型损失。研究以CFX数值模拟为主,对数值结果进行试验验证。主要考察了不同粗糙高度及不同粗糙度布置位置对叶型损失的影响,提出了变粗糙高度的优化布置方案,并使用间歇因子、位移厚度、动量厚度、形状因子、湍流度等特征参数分析了粗糙度控制分离的机理。研究发现粗糙度对减小叶型损失,推迟开式分离泡的出现有显著作用,同时变粗糙高度结合前缘至转捩点的布置方式能够更好地抑制分离,减小叶型损失。
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- 关键词：粗糙度叶型损失
- 来流湍流度对超高负荷低压涡轮附面层流动控制手段的影响
- 2016年
- 实验研究了表面粗糙度耦合上游尾迹的流动控制技术,分析了来流湍流度(FSTI)在流动控制过程中对叶片吸力面附面层分离、转捩特性的影响.实验发现:在速度峰值点至分离点之间布置粗糙高度与弦长之比为1.05×10^(-4)的粗糙条带可以在来流湍流度为0.4%与2.2%的低雷诺数范围内降低叶型损失.在雷诺数为85 000的状态下,FSTI影响了尾迹通过区、尾迹诱导转捩区及自然转捩区的附面层动量厚度,造成了叶型损失的差异,但FSTI对抑制区的影响较小.
- 孙爽李伟雷志军卢新根付宇朱俊强
- 关键词：低压涡轮尾迹表面粗糙度转捩
- 低速气流三参数动态测量软件初探
- 2010年
- 本文采用虚拟仪器概念和技术,构建了三孔探针动态测量系统。该系统集成了高速数据采集、储存及现代数据处理模块,通过该系统可动态显示低马赫数下压气机内部流场的总压、静压、速度矢量等物理参数的变化趋势,并可对动态信号进行时域显示和频域分析。系统还具备自动标定、零漂消除及线性度拟合的功能,实现了流场动态测试技术在线处理与测试同步进行的目的。
- 南希姚君李伟聂超群
- 关键词：虚拟仪器LABVIEW
- 定常来流条件下低压涡轮附面层分离流动控制手段的实验研究被引量：1
- 2016年
- 高空低雷诺数状态下,低压涡轮吸力面流动分离严重,利用被动控制手段可以有效缓解流动分离,提高叶型效率。为了降低低雷诺数下吸力面的流动分离,实验研究了粗糙度在定常来流条件下对低压涡轮叶型损失及吸力面附面层分离的控制效果。实验依托一台低速叶栅风洞,考察了9种粗糙度控制方案对PACKD-A超高负荷后加载叶型的流动控制效果。实验发现在来流湍流度2.2%,5.0×10^4-1.6×10^5的雷诺数测试范围内,覆盖19.5%吸力面弧长范围,粗糙高度（Ra）为20.91μm的粗糙条带是一种最优布置方案。这一优化的流动控制手段可以在一定程度上兼顾降低叶型损失,扩大涡轮叶片正常工作范围的作用。
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- 关键词：低压涡轮表面粗糙度转捩
- 基于表面粗糙度的超高负荷低压涡轮叶片附面层控制被引量：5
- 2016年
- 实验研究了表面粗糙度对PACKD-A低压涡轮叶型损失及附面层特性的影响.实验分别在定常来流与非定常条件下进行,非定常条件下的上游尾迹通过运动的圆棒来模拟.粗糙叶片通过在光洁叶片表面切槽,埋入砂纸制作成型.叶型损失与吸力面载荷使用气动探针与壁面静压孔结合压差传感器来测量,附面层流场使用热线探针来测量.结果表明：覆盖5.2%吸力面弦长（起始于44.3%吸力面弦长,终止于49.5%吸力面弦长）,粗糙高度为8.82μm的控制方案在非定常条件下效果最佳,该方案可在整个考察雷诺数范围内（3×10~4~12×10~4）降低叶型损失;覆盖19.5%吸力面弦长（起始于30%吸力面弦长,终止于49.5%吸力面弦长）,粗糙高度为20.91μm的控制方案在定常条件下效果最佳,该方案可在低雷诺数范围内（小于8×10~4）降低叶型损失、扩大叶型正常工作雷诺数范围,但在高雷诺数下（大于8×10~4）,却带来了一定的额外损失.
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- 关键词：表面粗糙度
- 尾迹扫掠下超高负荷低压涡轮叶片附面层特性被引量：4
- 2012年
- 利用表面热膜测量上游尾迹周期性扫掠下某超高负荷低压涡轮叶片吸力面附面层的非定常流动特性.通过热膜测得的准壁面剪切力及其统计参数云图分析了尾迹与附面层的相互作用对分离、转捩及再附过程的影响.实验结果表明:对于低雷诺数Re超高负荷产生较大分离泡的情形,尾迹扫掠对涡轮叶片附面层的发展具有显著影响,能够有效地抑制附面层的流动分离.
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- 关键词：低压涡轮转捩表面热膜
- 超高负荷低压涡轮非定常特性实验
- 2015年
- 针对某后加载超高负荷低压涡轮叶型的定常与非定常气动特性进行了实验研究.结果表明:由于上游尾迹的作用,在低来流雷诺数与来流湍流度下,尾迹诱导转捩叠加自然转捩可以抑制分离、降低叶型损失.在一个尾迹通过周期,由于尾迹诱导转捩的作用,附面层分离周期性地放大、缩小.同时在吸力面速度峰值点下游观测到了尾迹被割裂为两部分的现象,形成了一个主尾迹与一个副尾迹.副尾迹同样可以诱导转捩,但强度较低,对分离抑制效果有限.
- 孙爽雷志军卢新根李伟朱俊强
- 关键词：低压涡轮尾迹附面层转捩
- 超高负荷低压涡轮叶型边界层被动控制被引量：3
- 2012年
- 应用商用流体计算软件求解定常雷诺平均N-S方程组耦合Lantry-Menter转捩模型,对来流湍流度1.5%,不同进口雷诺数下,前加载超高负荷低压涡轮叶型进行了数值模拟。在与相关实验数据对比的基础上,研究了三种被动控制方式的控制效果与控制机理。结果表明:弧形凹槽的最佳开槽位置在分离点,最佳深宽比为0.15,表面拌线和矩形条的最佳加载位置在速度峰值点与分离点的中点;控制方式能否有效与其增加的掺混损失和减少的分离损失有关;三种控制方式均通过产生小漩涡来增加低能流体与高能流体之间的交换,从而加速转捩减小分离泡降低叶型损失。
- 张波李伟黄恩亮卢新根朱俊强
- 关键词：低雷诺数叶型损失
- 基于表面热膜的超高负荷低压涡轮叶栅附面层特性被引量：8
- 2011年
- 利用表面热膜测量了定常来流条件下某超高负荷后加载叶型吸力面附面层的分离流动,并与壁面静压实验结果进行了对比.结果表明,热膜用于超高负荷低压涡轮叶型附面层流动测量可靠性较高;热膜测得的准壁面剪切应力及相关统计参数能准确地判断附面层分离、再附着和转捩位置;在低雷诺数条件下,分离泡尺寸和转捩区长度随来流雷诺数的减小而增加.
- 李伟朱俊强李钢徐燕骥
- 关键词：低压涡轮转捩表面热膜
