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融合多源数据挖掘信息的非轴对称端壁/叶身联合成型设计空间知识挖掘
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作者 郭振东 王杰 +3 位作者 陈云 蒋首民 宋立明 李军 《西安交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期30-41,共12页
为厘清联合成型设计空间各造型方法对涡轮叶栅性能提升的贡献,将基于总变差分析的全局敏感性分析方法与平行坐标系及直方图、散点图等可视化技术相结合,提出了将多源数据挖掘信息进行融合的设计空间知识挖掘框架,并利用该框架对某小展... 为厘清联合成型设计空间各造型方法对涡轮叶栅性能提升的贡献,将基于总变差分析的全局敏感性分析方法与平行坐标系及直方图、散点图等可视化技术相结合,提出了将多源数据挖掘信息进行融合的设计空间知识挖掘框架,并利用该框架对某小展弦比叶栅端壁/叶身联合成型设计空间进行知识挖掘。结果表明:叶栅气动损失增减对基元型线微调十分敏感;非轴对称端壁所带来的损失减少量与型线微调接近,但设计空间内不同非轴对称端壁样本性能波动较小,导致其重要性被全局敏感性分析方法低估;虽然单独采用弯叶片难以整体降低小展弦比叶栅损失,但将弯、型线微调和非轴对称端壁造型相结合可获得“1+1+1>3”的性能增益;在端壁/叶身联合成型设计空间内,将基元型线朝着后加载方向微调,并采用喉部附近下凹较深的非轴对称端壁造型及反弯叶片设计,可获得气动损失较小的叶栅设计。研究结果明晰了端壁/叶身联合成型设计空间优化解特征,可为类似小展弦比叶栅设计优化提供借鉴。 展开更多
关键词 小展弦比涡轮叶栅 非轴对称端壁/叶身联合成型 数据挖掘
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Effects of stator bending on pressure field and loss of transonic turbine stage 被引量:1
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作者 王凯 周逊 王仲奇 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2009年第1期31-35,共5页
To study effects of the upstream flow field changing on the downstream flow field of transonic turbine, different three-dimensional bowed blades, which are the stator blades of transonic turbine stage, were designed i... To study effects of the upstream flow field changing on the downstream flow field of transonic turbine, different three-dimensional bowed blades, which are the stator blades of transonic turbine stage, were designed in this paper. And then numerical calculations were carried out. The effects on downstream flow field were studied and analyzed in detail. Results show that, at the middle of stator blades, although the increasing Maeh number causes the increase of shock-wave strength and friction, the middle flow field of downstream rotors is improved obviously. It is an important change in transonic condition. This causes the loss of the rotor' s middle part decreased greatly. Correspondingly, efficiency of the whole transonic stage can be increased. 展开更多
关键词 bowed blade high pressure turbine low aspect ratio transonic turbine
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低展弦比透平叶片弯曲方法研究 被引量:7
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作者 王仲奇 韩万今 徐文远 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期35-38,共4页
低展弦比透平叶片弯曲方法研究王仲奇,韩万今,徐文远(哈尔滨工业大学哈尔滨150001)关键词:低展弦比,透平叶片,弯曲方法。STUDYOFCURVEDMETHODOFTURBINEBLADEWITHLOWASPECT... 低展弦比透平叶片弯曲方法研究王仲奇,韩万今,徐文远(哈尔滨工业大学哈尔滨150001)关键词:低展弦比,透平叶片,弯曲方法。STUDYOFCURVEDMETHODOFTURBINEBLADEWITHLOWASPECTRATIO¥WangZhongqi... 展开更多
关键词 低展弦比 透平叶片 弯曲方法
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高负荷低展弦比氦涡轮端壁损失机理研究 被引量:6
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作者 隋秀明 董甜甜 +2 位作者 周庆晖 赵巍 赵庆军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期540-549,共10页
为指导高负荷低展弦比氦涡轮设计,以多级氦涡轮第一级为研究对象,借助数值模拟技术对低展弦比涡轮动静叶通道涡迁移机制进行研究,并考察了叶片弯曲对涡轮气动性能的影响。结果表明:受轮毂道涡影响,导叶出口近叶根处气流过偏转,导致转子... 为指导高负荷低展弦比氦涡轮设计,以多级氦涡轮第一级为研究对象,借助数值模拟技术对低展弦比涡轮动静叶通道涡迁移机制进行研究,并考察了叶片弯曲对涡轮气动性能的影响。结果表明:受轮毂道涡影响,导叶出口近叶根处气流过偏转,导致转子前缘近轮毂区正攻角变大;叶片根部负荷增大,致使马蹄涡压力面分支与吸力面分支交点前移;轮毂通道涡径向迁移至近叶顶区,其与叶尖泄漏涡相互影响致使叶顶区粘性损失显著增大。弯叶片对低展弦比大折转涡轮叶片的作用效果与传统涡轮具有明显差别:叶片正弯时叶顶负荷减小,导致叶顶间隙泄漏涡与通道涡强度及损失显著下降,涡轮性能得到改善;叶片反弯时叶顶负荷增大,致使叶尖泄漏损失增大,且强径向压力梯度作用下下端壁低能流体向叶顶汇聚,损失显著增大。 展开更多
关键词 氦涡轮 高负荷 低展弦比 通道涡 叶片弯曲
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附加涵道风扇系统低稠度叶尖涡轮气动设计研究 被引量:1
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作者 王远庆 夏晨 +1 位作者 张衍 向鑫 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2018年第11期76-85,共10页
针对一种可以极大提高涵道比的新型气驱附加涵道风扇结构开展研究,采用数值模拟手段分析其核心部件叶尖涡轮的能量损失构成和流动特征,初步探究了中弧线的设计规律,为后续发展这种结构奠定理论基础。研究发现:该叶尖涡轮在低稠度下主要... 针对一种可以极大提高涵道比的新型气驱附加涵道风扇结构开展研究,采用数值模拟手段分析其核心部件叶尖涡轮的能量损失构成和流动特征,初步探究了中弧线的设计规律,为后续发展这种结构奠定理论基础。研究发现:该叶尖涡轮在低稠度下主要能量损失的是叶型损失,占到总损失的70%,其损失量是常规稠度下叶型损失的5倍;叶背处产生的大面积分离涡是其叶型损失的主要来源,载荷前移时,吼道位置随着稠度降低渐渐推出流道是其主要流动特征。基于这一特点,将中弧线最大挠度位置前移能有效地提高叶尖涡轮的效率和能量提取率。 展开更多
关键词 附加涵道风扇 叶尖涡轮 低稠度 低展弦比 流动特征 叶型设计 数值模拟
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高压级涡轮的气动优化设计改型
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作者 韩志双 唐洪飞 《机械工程师》 2010年第2期114-115,共2页
蒸汽轮机高压级涡轮多为低展弦比直叶型设计,此类涡轮的二次流损失占整个流动损失的比重较大,现在的设计技术能够较好地设计出优秀的S1面叶型,但较难把握全三维的二次流损失。文中通过对单级某高压级涡轮导叶的优化设计改型,得到了较好... 蒸汽轮机高压级涡轮多为低展弦比直叶型设计,此类涡轮的二次流损失占整个流动损失的比重较大,现在的设计技术能够较好地设计出优秀的S1面叶型,但较难把握全三维的二次流损失。文中通过对单级某高压级涡轮导叶的优化设计改型,得到了较好的控制二次流损失的全三维直叶型。结果表明:最优全三维直叶型不是最优S1面叶型,二次流损失在流动中比重较大,设计中不容忽视;采用优化设计的方法,能够非常有效地提供最优直叶型,缩短设计周期。 展开更多
关键词 高压涡轮 低展弦比 直叶型 数值模拟 高性能
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小展弦比涡轮叶片的弯曲优化设计 被引量:7
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作者 韩俊 温风波 赵广播 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期102-108,共7页
该文重点讨论弯扭叶片设计方法在小展弦比的涡轴发动机涡轮叶片设计中的应用,旨在通过多方案的弯曲设计分析具有强二次流动的涡轮叶片的弯曲优化所能带来的气动性能改善和流场结构变化。给出了弯高固定而弯角不同的14个叶片弯曲设计方... 该文重点讨论弯扭叶片设计方法在小展弦比的涡轴发动机涡轮叶片设计中的应用,旨在通过多方案的弯曲设计分析具有强二次流动的涡轮叶片的弯曲优化所能带来的气动性能改善和流场结构变化。给出了弯高固定而弯角不同的14个叶片弯曲设计方案。通过数值模拟计算分析了这些方案中总压比和流量,初步得出在该叶片设计中反弯设计要优于正弯和直叶片设计,且反弯15°方案为最优方案。根据密流沿叶高分布图分析了正弯、直和反弯叶片情况的下端区和中间区域的通流能力变化。结合叶片壁面极限流线图和静压分布,可发现反弯情况下造成的反向C型压力分布使得端区流动不但没有改善反而恶化,但是中间区域的低能流体却大大减少,从而总体损失得到减少。从出口截面的总压分布也可看出通道涡尺度变大,造成端区总压损失较大。 展开更多
关键词 涡轮 小展弦比 反弯叶片 通道涡 优化设计
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Numerical Study of Effects of Mach number on Aerodynamic Performance of Large Enthalpy Drop Stationary Cascade
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作者 SHI Yuwen YAN Peigang HAN Wanjin 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第3期223-232,共10页
Based on the method to change blade loading type along blade height, that is, applying aft-loading at both end zones of cascade while applying fore-loading in the mid zone of cascade, HTC(Harbin Turbine Company) desig... Based on the method to change blade loading type along blade height, that is, applying aft-loading at both end zones of cascade while applying fore-loading in the mid zone of cascade, HTC(Harbin Turbine Company) designed a twisted and bowed stationary cascade with low aspect ratio and large enthalpy drop. To verify the aerodynamic performance of such cascade, firstly, low-speed wind tunnel tests were conducted to validate the calculation results of commercial software CFX, and then numerical simulations were made for the aerodynamic performance of the cascade at different Mach numbers. The simulation results show that the large enthalpy drop stationary cascade designed by HTC can offer good aerodynamic performance while keeping its high-load characteristics in the change range of outlet Mach number as stated in this paper. 展开更多
关键词 large enthalpy drop turbine blade low aspect ratio fore-loading aft-loading
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