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具有叶顶间隙轴流叶栅流动数值模拟 被引量:4
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作者 李巍 王国强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期1708-1712,共5页
采用人工可压缩性方法对具有叶顶间隙的轴流叶栅内湍流流动进行了数值模拟 .结果表明 ,叶顶间隙的减小使间隙涡产生过程延缓 ,强度的衰减速度增大 ,作用范围减小 ;间隙涡涡核沿流动方向由吸力面侧逐渐向压力面侧移动 .叶顶间隙存在使叶... 采用人工可压缩性方法对具有叶顶间隙的轴流叶栅内湍流流动进行了数值模拟 .结果表明 ,叶顶间隙的减小使间隙涡产生过程延缓 ,强度的衰减速度增大 ,作用范围减小 ;间隙涡涡核沿流动方向由吸力面侧逐渐向压力面侧移动 .叶顶间隙存在使叶片表面压力系数有所降低 ,在叶尖附近降低尤为显著 ,随间隙减小叶片中间区域及根部受间隙的影响较小 ;间隙的存在导致主流速度明显降低 ,叶尖附近的二次流速度明显增大 ,尤其当间隙为 2 %~ 5%的弦长 . 展开更多
关键词 轴流叶栅 时间推进方法 间隙流动
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一种用于传递扭矩的轴流叶轮叶栅的设计与计算
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作者 付伟华 严宏志 杨新清 《机械制造》 2005年第12期17-20,共4页
轴流叶轮叶栅是一种能量转换的载体,实现机械能-流体势能之间的能量转换。结合叶栅叶型设计法和升力模型分析法,提出了一种用于流体动力型叶轮叶栅的设计模型,并运用该模型对一实际装置进行设计,获得了良好的工程效果。
关键词 流体动力型 计算模型 轴流叶栅 设计
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射流对压气机叶栅分离流控制的数值研究 被引量:8
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作者 周晓勃 周盛 +1 位作者 侯安平 郑新前 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B08期7-13,共7页
现代先进轴流压气机级负荷不断提高的发展趋势导致流动分离日益严重。借助数值模拟分别对非定常射流和定常射流进行了参数优化研究。结果表明:基于射流的主动流动控制能有效弱化或消除流动分离,不同射流方式存在不同的最优射流参数(射... 现代先进轴流压气机级负荷不断提高的发展趋势导致流动分离日益严重。借助数值模拟分别对非定常射流和定常射流进行了参数优化研究。结果表明:基于射流的主动流动控制能有效弱化或消除流动分离,不同射流方式存在不同的最优射流参数(射流方向、位置、速度和频率等),这就为利用射流控制轴流压气机分离流动的工程应用奠定了一定的理论基础。 展开更多
关键词 轴流压气机 分离流动控制 射流 非定常旋涡流动 流场时空结构
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涡流发生器和附面层抽吸相结合对于低速压气机叶栅性能的影响 被引量:5
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作者 马姗 楚武利 +1 位作者 张皓光 旷海洋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期515-524,共10页
为了分析微型涡流发生器(MVG)和附面层吸气(BLS)相结合的方法对高负荷轴流压气机流动特性的影响,将一种弯曲的微型涡流发生器与缝式吸气槽进行不同组合,共组成五组控制模型进行对比。其中,微型涡流发生器安装在叶片上游端壁上,缝式吸气... 为了分析微型涡流发生器(MVG)和附面层吸气(BLS)相结合的方法对高负荷轴流压气机流动特性的影响,将一种弯曲的微型涡流发生器与缝式吸气槽进行不同组合,共组成五组控制模型进行对比。其中,微型涡流发生器安装在叶片上游端壁上,缝式吸气槽位于叶片吸力面靠近尾缘处。计算结果说明:在设计攻角下,COM控制方法在使总压损失明显减小的同时增加静压系数,性能优于单独使用MVG,却不及只使用BLS的控制方法。在失速攻角下,MVG产生的尾涡将位于叶片吸力面-端壁角区之间的低能流体和主流充分混合,使得总压损失大幅度减小了11.54%。在吸气量为1.5%时,COM控制方法可以使总压损失减小达14.59%。 展开更多
关键词 低马赫数 轴流压气机 微型涡流发生器 附面层抽吸
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微型涡流发生器控制压气机叶栅二次流的数值研究 被引量:3
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作者 马姗 楚武利 +2 位作者 张皓光 旷海洋 李相君 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2641-2651,共11页
二次流对压气机叶栅的性能有很大影响,为了探究微型涡流发生器(MVG)对于低马赫数来流叶栅的二次流控制情况,以一进口来流Ma<0.1的高负荷轴流压气机叶栅为研究对象,用数值方法分别对设计攻角(-1°)以及失速攻角(8°)下的流场... 二次流对压气机叶栅的性能有很大影响,为了探究微型涡流发生器(MVG)对于低马赫数来流叶栅的二次流控制情况,以一进口来流Ma<0.1的高负荷轴流压气机叶栅为研究对象,用数值方法分别对设计攻角(-1°)以及失速攻角(8°)下的流场进行损失分析,并借鉴失速因子对不同组合形式的MVG进行对比。得出在-1°攻角下,大部分MVG具有延缓分离的作用,但都会引起损失增加;在8°攻角下,所有MVG都具有延缓分离、减少损失的作用。损失减少最多的一组VGdvg3达到6.3%,失速系数减小了46%,因此认为MVG对于大分离区域的控制较为有效。MVG主要控制0%~30%叶高方向损失,并且MVG的叶片间距以及安装位置也存在一个最佳范围,不易过大或过小。 展开更多
关键词 低马赫数 轴流压气机 微型涡流发生器 二次流
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非定常尾迹控制叶栅分离研究 被引量:1
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作者 刘飞 刘辉 +2 位作者 涂运冲 胡亚涛 吴克启 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期949-952,共4页
本文采用大涡模拟对某大转角叶栅的非定常分离流动及其在非定常尾迹作用下的分离控制机理进行了数值分析。主要捕捉了两个特征频率:分离泡不稳定频率f_(shear)和尾缘脱落涡频率f_(shed),研究了不同的激励频率、尾迹移动方向、随机脉动... 本文采用大涡模拟对某大转角叶栅的非定常分离流动及其在非定常尾迹作用下的分离控制机理进行了数值分析。主要捕捉了两个特征频率:分离泡不稳定频率f_(shear)和尾缘脱落涡频率f_(shed),研究了不同的激励频率、尾迹移动方向、随机脉动等激励特征控制流动分离的效果。结果显示:特定外部频率强化了分离剪切层中的K-H展向涡结构,f_(shed)能同时影响分离区域和尾涡区域,f_(shear)只能作用于分离区域;尾迹从吸力面向压力面移动时,分离结构表现出对来流周期性更明显的响应;进口随机脉动对破坏K-H展向涡结构非常有效。 展开更多
关键词 非定常尾迹 轴流叶栅 分离控制 大涡模拟
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变稠度条件下仿生学前缘结状突起对压气机叶栅性能的影响 被引量:4
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作者 郑覃 卢少鹏 +2 位作者 羌晓青 滕金芳 冯锦璋 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1181-1188,共8页
本文以某压气机平面叶栅为研究对象,采用数值计算的方法,在不同稠度条件下,分别研究仿生学前缘结状突起在零攻角和正攻角时对叶栅性能的影响。结果表明,零攻角工况时,各稠度条件下的仿生学叶栅总压损失系数都有一定的增大,性能恶化;8... 本文以某压气机平面叶栅为研究对象,采用数值计算的方法,在不同稠度条件下,分别研究仿生学前缘结状突起在零攻角和正攻角时对叶栅性能的影响。结果表明,零攻角工况时,各稠度条件下的仿生学叶栅总压损失系数都有一定的增大,性能恶化;8°正攻角工况时,波长等于9.6%c的前缘结状突起在各稠度条件下都能有效降低总压损失系数,改善叶栅性能,在设计稠度下(S=2)效果最显著,损失系数降低了约18.8%;仿生学前缘的作用机理:结状突起诱导产生的成对流向涡与通道中的分离流动相互作用,包括涡系结构之间的抵消作用和动量的输运,从而延缓分离,提高叶栅性能。 展开更多
关键词 轴流压气机 被动流动控制 仿生学前缘 流动分离 流向涡
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基于定涡黏性连续伴随的叶栅气热优化方法研究 被引量:2
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作者 曹杨 张鹏飞 丰镇平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期789-796,共8页
本文基于网格节点位置坐标变分技术及流动通量雅克比矩阵,在定涡黏性假设下推导了适用于透平叶栅的连续伴随优化系统,降低了RANS方程下伴随系统的推导难度。针对透平叶栅气动换热优化问题,从质熵流和热熵流的角度定义了熵增目标函数,以... 本文基于网格节点位置坐标变分技术及流动通量雅克比矩阵,在定涡黏性假设下推导了适用于透平叶栅的连续伴随优化系统,降低了RANS方程下伴随系统的推导难度。针对透平叶栅气动换热优化问题,从质熵流和热熵流的角度定义了熵增目标函数,以综合衡量叶栅的气动和换热性能,其中质熵流对应流动损失,热熵流对应叶片表面换热损失。与定涡黏性假设下的连续伴随系统结合,详细推导了伴随方程及边界条件,建立了气动换热伴随优化系统。选取SST k-ω湍流模型及Gamma-Theta转捩模型进行流场和温度场模拟,配合伴随梯度值,使用最速下降法对无冷却结构的MarkⅡ叶栅和GE-E^3静叶进行了气动换热伴随优化分析。优化后总目标函数分别下降了32.95%和8.81%,验证了连续伴随优化系统的有效性。 展开更多
关键词 轴流透平 连续伴随方法 气动换热优化 SSTk-ω湍流模型 Gamma-Theta转捩模型
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Numerical and Experimental Investigation of an Axial Compressor Flow with Tandem Cascade 被引量:5
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作者 Chun Shen Xiaoqing Qiang Jinfang Teng 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第6期500-508,共9页
Basing on a prototype of DCA airfoil and axial displacement overlap of 10% chord,seven kinds of tangential displacements are taken to simulate the flow conditions in tandem cascade with numerical methods to select a b... Basing on a prototype of DCA airfoil and axial displacement overlap of 10% chord,seven kinds of tangential displacements are taken to simulate the flow conditions in tandem cascade with numerical methods to select a better geometry with higher performance.The configuration with tangential displacement b/t=0.83 would gain better flow performance than the others.On this basis,two configurations with tangential displacement b/t=0.67 and 0.83 among several configurations are chosen to take into experimental investigations by using TR-PIV system to capture the flow velocity instantaneously.The configuration with b/t=0.83 is observed a better flow field performance than b/t=0.67.Its injection flow in the gap zone is much stronger,wake zone area of the front and rear blade is smaller and the stream flow is more improved.It shows that the flow performance in experimental investigation is quite in the same trend as the numerical results predict. 展开更多
关键词 COMPRESSOR DCA tandem cascade Tangential displacement Numerical simulation TR-PIV
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