端弯控制扩压叶栅角区分离的机制分析

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。

端弯联合弯叶片对叶栅旋涡结构和气动性能的影响

为了研究弯叶片弯角、端弯弯高和端弯弯角三个参数对扩压叶栅流道内的旋涡结构和气动性能所造成的影响大小和交互作用的主次顺序,以环形扩压叶栅为研究对象,通过正交试验设计的方法,对试验结果进行分析。结果表明,存在一个最佳弯叶片弯角以平衡集中脱落涡和壁角涡对叶栅出口总压损失分布的影响;弯叶片弯角的提高会导致壁角涡减弱并且涡核靠向端壁,集中脱落涡增强并且涡核靠向流道中部;旋涡结构的变化进而导致端部高损失区域损失减小并且靠向集中脱落涡涡核,流道中部损失增厚并且向中部收缩。端弯的弯高和弯角对角区的影响明显强于流道中部;壁角涡强度的提高导致端部损失的增加;集中脱落涡涡核向端壁移动,导致流道中部损失向端区扩散,但损失减小有限。

亚声速扩压叶栅中端弯积叠方式的研究

为了改善扩压叶栅端区的流动匹配,通过数值模拟的方式,以直叶片和正弯叶片扩压叶栅为应用背景,详细对比研究了不同的端弯叶片积叠方法对扩压叶栅气动性能的影响。研究结果表明,在亚声速扩压叶栅中,前缘增弯的端弯造型可以有效降低来流攻角,以相同端弯弯角为前提,最为有效的端弯积叠方式是保持尾缘不变的尾缘积叠。无论采用何种端弯积叠方式,都会造成叶片的前部或者后部的局部弯曲,对叶栅流道产生类似于弯叶片的流动控制作用。将尾缘积叠端弯造型应用于正弯叶片中,一定程度上会抵消叶片前部的正弯效果,但并不会完全抑制;而前缘积叠端弯造型则会促进叶片后部的正弯效果。在亚声速环境下直叶片流道内应用前缘增弯的端弯造型技术时,推荐采用前缘积叠的端弯造型方法;但在正弯叶片流道内应用端弯造型技术时,推荐采用尾缘积叠的端弯积叠方式。

基于导叶端弯的小展弦比燃气涡轮优化设计

以某型火箭发动机用亚声速小展弦比燃气涡轮为研究对象,为进一步改善涡轮内部流场,提高了涡轮效率,通过调整导叶子午端壁型线曲率、采用导叶端弯的设计方法对涡轮进行了优化设计,其作用在于减小叶片通道二次流损失,并将导叶出口压力分布进行调整,从而减小叶顶泄漏损失。基于六面体网格,采用CFX流场分析软件对优化前后结构进行了数值计算,结果表明:优化后单通道无叶顶间隙模型涡轮效率提高1.4%;采用正弯设计后,轮毂和叶顶处绝对和相对气流角显著增大,叶片中部气流角有所减小,整体分布更加均匀,消除了原型结构动叶轮毂区的流动分离;优化后全通道模型围带间隙前后压差明显降低,泄漏量从7%降低至4.75%,涡轮效率提高5.9%。

基于某型压气机静叶的端弯改型数值模拟

以某重型燃气轮机压气机的第15级为研究对象,采用端弯叶片技术对其静叶进行改型,通过数值模拟研究了静叶改型对压气机气动性能的影响。数值模拟结果表明:通过端弯叶片改型,能够有效地抑制端区分离流动,从而明显提高压气机的效率和压比。

端弯叶片对大展弦比扩压叶栅静压场分布的影响研究

重型燃气轮机压气机的大展弦比扩压叶栅端区存在流动分离现象,通过对大展弦比扩压叶栅的端弯改型来研究端弯叶片对叶栅静压场分布的影响。通过对比分析型面静压分布和端壁静压分布随弯高和角度的变化规律,在合适的弯高及角度变化下,端弯叶片能够有效抑制静叶端区的流动分离,改善端区通流能力。

静叶端弯对某两级轴流压气机气动性能的影响

利用数值模拟的方法,研究了静叶采用前缘增弯对某多级重型燃气轮机压气机中间两级气动性能的影响。计算结果表明,在近失速点处,原型静叶角区存在较大尺度的闭式分离泡。应用端弯叶片技术后,端壁回流区消除,角区分离尺寸减小,在保证设计点处气动性能不变的前提下,两级压气机的喘振裕度增加了12.85%,峰值效率提高了约0.67%。

端弯技术在压气机上的应用

介绍了采用端弯技术对某型高压压气机的静子叶片重新设计后获得的良好效果,分析了端弯叶片对压气机特性的影响,提供了较详细的试验数据。对多级压气机设计具有工程应用价值。

端弯联合弯叶片对扩压叶栅角区分离影响研究

本文以某F级重型燃气轮机压气机亚音级静叶为研究对象,对于静叶端区产生的闭式角区分离流动,采用了端弯叶片控制技术,并在此基础上开发出"端弯联合弯叶片"技术。通过对比分析角区分离起始点和吸力面回流区范围,探讨了端弯叶片和"端弯联合弯叶片"对角区分离的影响规律。

远端可弯输尿管导引鞘联合软性输尿管镜治疗感染性上尿路结石的应用效果分析

目的:分析远端可弯输尿管导引鞘联合软性输尿管镜治疗感染性上尿路结石的安全性及有效性。方法:回顾性分析2019年10月至2023年1月赣南医科大学第一附属医院及寻乌县人民医院泌尿外科86例行输尿管导引鞘联合经尿道软性输尿管镜碎石取石术患者的临床资料,根据使用输尿管导引鞘的差异分为研究组(45例)及对照组(41例),研究组采用远端可弯输尿管导引鞘,对照组采用常规输尿管导引鞘,比较2组患者术后并发症发生率、清石率的差异。结果:研究组术后1 d清石率为80.0%,对照组术后1 d清石率为51.2%,2组间差异有统计学意义(P<0.05);术后30 d清石率研究组为86.7%,对照组为78.0%,2组比较差异无统计学意义(P>0.05)。研究组4例继发发热(腋温>38.0℃),对照组11例,2组比较差异有统计学意义(P<0.05)。研究组并发症发生率为20.0%,对照组为46.3%,2组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:远端可弯输尿管导引鞘联合软性输尿管镜治疗感染性上尿路结石具有良好的安全性和有效性,有较好的临床应用价值。

采用端弯叶片对某弹用压气机静子的优化设计

为改善某型三级轴流压气机的气动性能,降低由端区附面层造成的流动损失,采用数值模拟的方法对具有不同几何进口角的端弯叶片进行了研究,分析了不同弯角对压气机性能及流动细节的影响。研究结果表明,具有合适弯角的端弯叶片可以改善端区流动、降低损失、拓宽工作范围,在不大幅提高工艺成本、不影响叶片强度的前提下可提高压气机气动性能。

大子午扩张涡轮端区的流动传热及端区正弯效果的数值研究

为了研究大子午扩张涡轮端区流动和传热特性,并研究叶片端区正弯技术在大子午扩张涡轮中的气动和传热效果,对某大子午扩张涡轮静叶进行数值模拟。运用SST湍流模型精确捕捉流动结构,并进行了气动和传热预测的有效性实验验证。通过分析结果,对大子午扩张涡轮端区流动和传热特性以及两者相互影响关系进行了深入研究,分析了端区正弯技术在重组大子午扩张涡轮端区流动以及合理分布热负荷的应用效果。结果表明:大子午扩张端壁导致涡轮端壁附面层的强烈分离,通道涡分离点提前约15%,高传热区受马蹄涡和通道涡的强烈影响;端区正弯有效地改善了大子午扩张静叶端壁的附面层分离,减小前缘的热负荷25%,提高涡轮的气热性能。

复杂三维气动布局在高负荷压气机中应用的数值模拟

为了充分发挥主被动控制技术融合的复杂气动布局在高负荷压气机中的应用潜力,通过数值模拟的方式,设计了多台采用不同气动布局方式的单级高负荷压气机进行对比研究。研究结果表明,在静叶中融合应用三维叶片造型技术时,端弯叶片前缘所呈现的反弯形态会导致静叶损失增加,但端部气流角更好的匹配保证了压气机失速裕度的提高。在端弯叶片设计基础之上叠加应用正弯造型可以抵消由于端弯而导致的前缘反弯形态,并有效降低总压损失,进一步提高失速裕度。通过调节进口预旋,动叶的逆压梯度降低,效率得到较大幅度的提升。此时静叶将承担更多的静压升,可以通过叠加应用附面层抽吸技术来保证静叶的正常工作。在正弯曲造型的静叶栅中叠加应用仅在吸力面角区抽吸的主动流动控制结构,在负攻角的来流条件下,分离流动控制效果相对不明显。

某三级轴流式低速压气机零级气动优化设计

基于相似理论为某一三级轴流式低速压气机增加一个高效零级使压气机流量增加了12.5%,同时达到增加压比的目的。由于流动缺陷集中在静叶上,利用三维粘性计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术对静叶进行重新改型设计:采用可控扩散叶型(Controlled diffusion airfoil,CDA)控制叶片表面速度分布,控制了叶片表面附面层厚度,尾缘逆压梯度减小,很大程度减小了叶栅后半部分的三维分离;为进一步缓解端壁处的低能流体堆积,采用端弯技术,在改善端区流动的同时也很好的改善与原机的匹配,提高零级性能,最终提高新型压气机的效率,达到设计要求。同时分析加零级前后压气机特性曲线,证实喘振裕度得到了保证,分析进出口气流角表明加级后原机部分仍然保持原来的相似运行条件。

级负荷系数为0.42的小流量轴流压气机设计与试验验证

由于受限于"尺寸效应",负荷增大使中小航空发动机压气机性能降低的特征较为明显,这对高负荷压气机设计提出了更大挑战。为深入研究小流量、高负荷轴流压气机,提出了2级高负荷轴流压气机的设计原则和总体要求。针对平均级负荷系数为0.42的高负荷特点,采用强根部、大反力度、低展弦比、叶片端弯和悬臂静子等气动设计方法以提高压气机性能。用全3D数值模拟方法对设计结果进行了校核,分析了其性能和流场结构。为了对设计、计算结果进行验证确认,对压气机进行了试验测量,计算与试验结果吻合良好。结果表明:高负荷轴流压气机设计点的压比为2.73,绝热效率为0.865,综合裕度为15.3%,达到了设计指标要求。

CFRP-混凝土界面4ENF断裂试验研究

为了研究CFRP-混凝土的Ⅱ型和混合型断裂能量释放率(energy release rate,ERR),进行了铝板调整CFRP-混凝土4ENF断裂试验,根据Timoshenko梁(TB)模型、双参数弹性基础上的4点受弯端部切口试件(four-point bending end-notched flexure specimen,4ENF)柔度模型和多亚层柔性节点模型的J积分方法求得了ERR.试验结果表明:在相同的黏接条件下,Ⅱ型或混合型断裂破坏方式有3种:(a)剥离发生在胶层-混凝土界面和界面混凝土上;(b)剥离始于胶层-混凝土界面或界面混凝土且混凝土梁发生破坏;(c)剥离发生在界面混凝土上且混凝土梁发生破坏.Ⅱ型或复合层刚度大于混凝土刚度的混合型断裂试件,可以获得较高的ERR.若复合层刚度小于混凝土层刚度,裂缝始于胶层-混凝土界面,发展到一定长度后沿界面混凝土发展,并导致混凝土发生斜拉破坏,ERR很低.通过试验表明,本4ENF可以有效地对Ⅱ型和混合型CFRP-混凝土界面断裂进行研究.

关于连续梁直接计算方法的探讨

作者以实践为理论依据,通过实例,对连续梁直接计算的方法进行了比较全面的研究和探讨。

胃大部切除术后并发出血

胃大部切除术后出血是常见的手术并发症，作者405例胃切中，发生术后出血者5例占11％。现就常见的出血原因和部位报告如下。