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自循环机匣处理对某型柴油机增压器压气机的稳定工况范围及性能影响研究
1
作者
田津津
吴彩霞
+2 位作者
李孝检
张哲
赵祎佳
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1-9,共9页
针对某型柴油机增压器压气机,基于整级全通道数值模拟和正交试验设计方法,研究了自循环机匣处理实现高亚声速压气机扩稳增效的潜力。结果表明:自循环机匣能够在提高设计点气动性能的前提下推迟失稳,但会牺牲堵塞流量。压气机的失稳和堵...
针对某型柴油机增压器压气机,基于整级全通道数值模拟和正交试验设计方法,研究了自循环机匣处理实现高亚声速压气机扩稳增效的潜力。结果表明:自循环机匣能够在提高设计点气动性能的前提下推迟失稳,但会牺牲堵塞流量。压气机的失稳和堵塞流量分别与叶片前缘及叶片扩压器中的堵塞程度相关。小流量侧自循环机匣通过抽吸叶轮叶顶附近低能流体,缓解堵塞,推迟失稳。但在大流量侧自循环机匣的喷射效应会增大扩压器进口攻角,加剧扩压器叶片流动分离,减小堵塞流量。抽吸效应与喷射效应强度均取决于抽吸槽的位置和宽度,压气机稳定性和堵塞流量与抽吸槽参数的变化基本呈负相关。自循环机匣对气动性能的影响包含两方面:在抽吸槽前,经回流槽流出的流体与主流的掺混及其产生的进口畸变将带来额外的效率和压比损失,适当减小回流槽角度可以降低该损失;在抽吸槽下游,得益于抽吸效应对叶顶流动状态的改善,压气机抽吸槽附近及下游高熵区减小,做功能力增强,气动损失大幅降低。在上述两方面共同影响下,压气机设计点气动性能最终得以提高。
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关键词
增压器压气机
自循环机匣处理
全通道数值模拟
稳定工况范围
气动性能
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职称材料
POD和DMD方法分析不同间隙压气机旋转不稳定性特性
被引量:
9
2
作者
吴亚东
李涛
赖生智
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期2018-2026,共9页
对一台单级低速轴流压气机旋转不稳定性(RI)进行分析。在前期的旋转不稳定性特性、流场成因和不同间隙影响的研究基础上,进一步基于全通道数值模拟,采用两种流场降阶方法分析不同叶顶间隙条件下旋转不稳定性各阶模态对应的流场成分、模...
对一台单级低速轴流压气机旋转不稳定性(RI)进行分析。在前期的旋转不稳定性特性、流场成因和不同间隙影响的研究基础上,进一步基于全通道数值模拟,采用两种流场降阶方法分析不同叶顶间隙条件下旋转不稳定性各阶模态对应的流场成分、模态能量占比和稳定性等特性。计算结果表明,前几阶模态能量占比大,对流场起主要贡献,并且稳定性相对较强。随着间隙的减小,旋转不稳定性的能量占比和稳定性下降,各阶的叶片转动成为流场的主要成分。
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关键词
旋转不稳定性
全通道数值模拟
本征正交分解(POD)
动态模态分解(DMD)
周向模态
原文传递
题名
自循环机匣处理对某型柴油机增压器压气机的稳定工况范围及性能影响研究
1
作者
田津津
吴彩霞
李孝检
张哲
赵祎佳
机构
天津商业大学机械工程学院
天津大学机械工程学院
出处
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金项目(12102298)
中国博士后科学基金项目(2021M702443)
天津市研究生科研创新项目(2021YJSS291)。
文摘
针对某型柴油机增压器压气机,基于整级全通道数值模拟和正交试验设计方法,研究了自循环机匣处理实现高亚声速压气机扩稳增效的潜力。结果表明:自循环机匣能够在提高设计点气动性能的前提下推迟失稳,但会牺牲堵塞流量。压气机的失稳和堵塞流量分别与叶片前缘及叶片扩压器中的堵塞程度相关。小流量侧自循环机匣通过抽吸叶轮叶顶附近低能流体,缓解堵塞,推迟失稳。但在大流量侧自循环机匣的喷射效应会增大扩压器进口攻角,加剧扩压器叶片流动分离,减小堵塞流量。抽吸效应与喷射效应强度均取决于抽吸槽的位置和宽度,压气机稳定性和堵塞流量与抽吸槽参数的变化基本呈负相关。自循环机匣对气动性能的影响包含两方面:在抽吸槽前,经回流槽流出的流体与主流的掺混及其产生的进口畸变将带来额外的效率和压比损失,适当减小回流槽角度可以降低该损失;在抽吸槽下游,得益于抽吸效应对叶顶流动状态的改善,压气机抽吸槽附近及下游高熵区减小,做功能力增强,气动损失大幅降低。在上述两方面共同影响下,压气机设计点气动性能最终得以提高。
关键词
增压器压气机
自循环机匣处理
全通道数值模拟
稳定工况范围
气动性能
Keywords
supercharger compressor
self-recirculation casing treatment
full-channel numerical simulation
stable operating range
aerodynamic performance
分类号
TH45 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
POD和DMD方法分析不同间隙压气机旋转不稳定性特性
被引量:
9
2
作者
吴亚东
李涛
赖生智
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
先进航空发动机协同创新中心
上海交通大学航空航天学院
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期2018-2026,共9页
基金
上海市自然科学基金(18ZR1418600)
文摘
对一台单级低速轴流压气机旋转不稳定性(RI)进行分析。在前期的旋转不稳定性特性、流场成因和不同间隙影响的研究基础上,进一步基于全通道数值模拟,采用两种流场降阶方法分析不同叶顶间隙条件下旋转不稳定性各阶模态对应的流场成分、模态能量占比和稳定性等特性。计算结果表明,前几阶模态能量占比大,对流场起主要贡献,并且稳定性相对较强。随着间隙的减小,旋转不稳定性的能量占比和稳定性下降,各阶的叶片转动成为流场的主要成分。
关键词
旋转不稳定性
全通道数值模拟
本征正交分解(POD)
动态模态分解(DMD)
周向模态
Keywords
rotating instability
full passage numerical simulation
proper orthogonal decomposition(POD)
dynamic modal decomposition(DMD)
circumferential mode
分类号
V233 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
自循环机匣处理对某型柴油机增压器压气机的稳定工况范围及性能影响研究
田津津
吴彩霞
李孝检
张哲
赵祎佳
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
POD和DMD方法分析不同间隙压气机旋转不稳定性特性
吴亚东
李涛
赖生智
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
9
原文传递
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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