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非绝热壁面边界在离心压气机数值模拟中的应用 被引量:1
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作者 吴东润 滕金芳 +1 位作者 羌晓青 马威 《流体机械》 CSCD 北大核心 2017年第11期41-46,33,共7页
随着离心压气机级负荷与温升水平的提高,为了提升对离心压气机的数值模拟精度,在数值模拟中需要采用非绝热壁面边界条件。本文以一台设计良好的现役离心压气机为研究对象,对其数值模拟的壁面边界条件中分别应用了绝热壁面边界条件,以及... 随着离心压气机级负荷与温升水平的提高,为了提升对离心压气机的数值模拟精度,在数值模拟中需要采用非绝热壁面边界条件。本文以一台设计良好的现役离心压气机为研究对象,对其数值模拟的壁面边界条件中分别应用了绝热壁面边界条件,以及等温和给定传热系数这两类常用的非绝热壁面边界条件,对比分析了非绝热壁面边界条件对数值模拟精度的影响及其原因。采用给定传热系数壁面边界条件的数值模拟结果中,效率计算误差最小,设计点效率误差较绝热计算下降46.6%,且计算结果对传热系数偏差有一定容忍度;产生上述差异的原因主要源于叶顶损失相关计算。采用等温壁面边界条件的设计点数值模拟结果中,参考温度偏差使等温边界相比绝热边界效率计算误差增大93.2%,说明等温边界对参考温度敏感,其进一步应用需依靠更精确的参考温度。 展开更多
关键词 离心压气机 数值模拟 非绝热边界 传热效应
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传热对微型离心叶轮间隙泄漏流动影响的数值研究
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作者 孙芊蔚 李秋实 李志平 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1688-1694,共7页
针对某微型燃气轮机的微型离心叶轮,采用三维数值模拟方法,将绝热壁面情况和考虑传热影响情况下的叶轮性能和内部流场进行对比研究,重点分析壁面传热情况对微型离心叶轮间隙泄漏流动的影响.研究发现:传热对叶轮性能的影响主要集中在其... 针对某微型燃气轮机的微型离心叶轮,采用三维数值模拟方法,将绝热壁面情况和考虑传热影响情况下的叶轮性能和内部流场进行对比研究,重点分析壁面传热情况对微型离心叶轮间隙泄漏流动的影响.研究发现:传热对叶轮性能的影响主要集中在其对间隙泄漏流的作用上.绝热条件下间隙泄漏流轨迹沿叶片吸力面向下游发展,传热则使得间隙泄漏流动迹向相邻叶片压力面偏转,增强间隙泄漏流与主流的掺混导致间隙泄漏流损失增大.与绝热情况相比,传热虽然在一定程度上减弱了叶片通道内的压力梯度,但由于热量的传入会导致间隙泄漏流初始堵塞增大,最终仍会在叶片通道内造成更大的间隙泄漏流堵塞. 展开更多
关键词 微尺度 离心叶轮 非绝热边界条件 堵塞 间隙泄漏流
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Numerical Study on the Suppression of Shock Induced Separation on the Non-Adiabatic Wall
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作者 Doug-Bong LEE (Dept. of Mechanical Engineering, University of Inchon, 177 Dowhadong Namgu, Inchon, Korea) 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2000年第4期305-310,共6页
A numerical model is constructed to simulate the interaction of supersonic (M = 2.4 ) oblique shock wave / turbulent boundary layer on a strongly heated wall. The heated wall temperature is two times higher than the a... A numerical model is constructed to simulate the interaction of supersonic (M = 2.4 ) oblique shock wave / turbulent boundary layer on a strongly heated wall. The heated wall temperature is two times higher than the adiabatic wall temperature and the shock wave is strong enough to induce boundary layer separation. The turbulence model is Spalart-Allmaras model. The comparison of the wall pressure distribution with the experimental data ensures the validity of this numerical model. The effect of strong wall heating enlarges the separation region upstream and downstream. In order to eliminate the separation, wall bleeding is applied at the shock foot position. As a result of the parametric study, the best position of the bleeding slot is selected. The position of the bleeding is very important for the separation suppression. If the bleeding is applied upstream of shock foot, then separation reoccurs after the bleeding slot. If the bleeding is applied downstream of shock foot, the upstream boundary layer is little influenced and still separated. The bleeding vent width is about same as the upstream boundary layer thickness and suction mass flow is 20 to 80 % of the flow rate in the upstream boundary layer. The bleeding mass flow rate is very sensitive to the bleeding vent position if we fix the vent outlet pressure. The final configuration of the shock reflection pattern approaches to the non-viscous value when wall bleeding is applied at the shock impinging point. 展开更多
关键词 oblique shock wave turbulent boundary layer interaction heated wall SEPARATION BLEEDING
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