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前缘形状对可控扩散叶型性能影响
被引量:
24
1
作者
刘宝杰
袁春香
于贤君
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期890-897,共8页
采用改进的形状函数变换技术(CST)造型方法对一个可控扩散叶型(CDA)的前缘进行优化设计,实现了叶片前缘与叶身连接之间的曲率连续,消除了设计状态下叶片前缘速度尖峰,使得叶片的气动性能得到了显著改善。利用不同的形状函数生成不同的...
采用改进的形状函数变换技术(CST)造型方法对一个可控扩散叶型(CDA)的前缘进行优化设计,实现了叶片前缘与叶身连接之间的曲率连续,消除了设计状态下叶片前缘速度尖峰,使得叶片的气动性能得到了显著改善。利用不同的形状函数生成不同的曲率连续前缘,叶型的最小损失相同,可用攻角范围的差别却很大。研究表明,这是由于前缘速度尖峰在非设计工况下的发展变化过程不同造成的。过强的前缘尖峰会导致附面层迅速增厚甚至提前转捩。
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关键词
CST造型方法
可控扩散叶型(CDA)
前缘形状
可用攻角范围
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职称材料
一种测量跨声速多级压气机转子出口二维流场的方法
被引量:
6
2
作者
马宏伟
贺象
+1 位作者
单晓明
姚峥嵘
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期754-759,共6页
为了获得小型压气机设计所急需的关键流场信息,发展了一种基于圆柱单孔高频压力探针测量小型轴流压气机级间动态流场的测量方法。该探针测量原理基于圆柱绕流特性,借助高速锁相采集技术,利用旋转探针多角度法实现级间动态流场测量。采...
为了获得小型压气机设计所急需的关键流场信息,发展了一种基于圆柱单孔高频压力探针测量小型轴流压气机级间动态流场的测量方法。该探针测量原理基于圆柱绕流特性,借助高速锁相采集技术,利用旋转探针多角度法实现级间动态流场测量。采用插值和拟合对测量的数据进行处理,从而获得级间二维定常流场。误差分析表明,该探针测量精度较高,偏转角误差小于1.8°,马赫数、总压和静压的极限误差分别为3.4%,0.94%和3%。将该高频探针应用于某小型跨声速3级轴流压气机,测量结果表明:85%叶高至机匣范围内,总压和马赫数明显要比叶根低得多,气流出现明显过转。这些测量结果为优化该压气机级间匹配指明了方向,验证了该高频压力探针测试技术的工程应用价值。
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关键词
小型轴流压气机
级间测量
高频压力探针
误差分析
转子出口流场
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职称材料
前、后排叶片相对位置对串列转子性能的影响
被引量:
14
3
作者
赵斌
刘宝杰
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期26-36,共11页
在折合叶尖切线速度381m/s条件下,利用跨声串列转子技术实现了总压比2.25,负荷系数高达0.55的风扇转子设计。基于数值模拟结果,分析了串列转子前、后排叶片周向和轴向几何相对位置的变化对各自其整体性能的影响及原因。研究结果表明:前...
在折合叶尖切线速度381m/s条件下,利用跨声串列转子技术实现了总压比2.25,负荷系数高达0.55的风扇转子设计。基于数值模拟结果,分析了串列转子前、后排叶片周向和轴向几何相对位置的变化对各自其整体性能的影响及原因。研究结果表明:前、后排几何相对位置的变化改变了后排叶片堵塞系数及其进、出的轴向速度和气流角,因而改变了速度三角形,导致了串列转子整体及各排叶片速度三角形及特性的变化;对于前、后排叶片最佳几何相对位置的选择,当后排叶片在前排叶片弦向上有0.1~0.15倍弦长的重叠时、后排叶片在周向上较为靠近前排叶片压力面时,串列转子能够获得较高的气动性能。
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关键词
跨声串列转子
前后排叶片
周向相对位置
轴向相对位置
堵塞系数
气动设计
高负荷风扇
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职称材料
轮缘封严气体对涡轮转子性能影响的非定常数值研究(英文)
被引量:
15
4
作者
张晶辉
马宏伟
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期470-478,共9页
为了研究涡轮转静盘腔的轮缘封严气体对涡轮转子性能的影响,对其进行了详细的三维非定常数值模拟。通过与无盘腔模型比较,非定常结果显示交替进行的主流燃气入侵和封严气体出流改变了转子叶片进口的气流角度,拉伸了端壁附近的马蹄涡,因...
为了研究涡轮转静盘腔的轮缘封严气体对涡轮转子性能的影响,对其进行了详细的三维非定常数值模拟。通过与无盘腔模型比较,非定常结果显示交替进行的主流燃气入侵和封严气体出流改变了转子叶片进口的气流角度,拉伸了端壁附近的马蹄涡,因此引起涡轮出口流动条件的较大变化。存在涡轮转静盘腔但没有冷气时,主流导叶尾迹的部分流体入侵盘腔,对涡轮转子性能有正面的影响。封严气体与上游导叶尾迹的相互作用引起转子通道内熵增,当冷气量占主流流量的1.37%时,涡轮效率降低2.1%。证实了轮缘封严气体对涡轮转子性能有很大的影响,在涡轮设计中必须给予考虑。
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关键词
轮缘封严流
主流
性能
涡轮
非定常
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职称材料
一种冲击-冲压式超音速压气机设计尝试
5
作者
王洪伟
孙芳琦
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期479-484,共6页
为了探索高负荷压气机设计技术,提出了一种冲击-冲压式超声速压气机的设计方案。设计得到的冲击式转子在叶尖切线速度为457m/s下实现了4.6的压比和0.88的绝热效率,该转子的出口马赫数高达2.1,采用了冲压式静子来实现减速扩压,结合边界...
为了探索高负荷压气机设计技术,提出了一种冲击-冲压式超声速压气机的设计方案。设计得到的冲击式转子在叶尖切线速度为457m/s下实现了4.6的压比和0.88的绝热效率,该转子的出口马赫数高达2.1,采用了冲压式静子来实现减速扩压,结合边界层吸气等手段,最终整级的压比为3.4,绝热效率为0.72。结果表明:这种超声速压气机设计方案可以实现较高的负荷和可以接受的效率,是一种值得关注与研究的高负荷压气机气动布局。
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关键词
超声速压气机
高负荷压气机
压气机设计
冲击式转子
冲压式静子
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职称材料
题名
前缘形状对可控扩散叶型性能影响
被引量:
24
1
作者
刘宝杰
袁春香
于贤君
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院/航空发动机气动热力国防科技重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期890-897,共8页
基金
国家自然科学基金(51136003
51006007
50976009)
文摘
采用改进的形状函数变换技术(CST)造型方法对一个可控扩散叶型(CDA)的前缘进行优化设计,实现了叶片前缘与叶身连接之间的曲率连续,消除了设计状态下叶片前缘速度尖峰,使得叶片的气动性能得到了显著改善。利用不同的形状函数生成不同的曲率连续前缘,叶型的最小损失相同,可用攻角范围的差别却很大。研究表明,这是由于前缘速度尖峰在非设计工况下的发展变化过程不同造成的。过强的前缘尖峰会导致附面层迅速增厚甚至提前转捩。
关键词
CST造型方法
可控扩散叶型(CDA)
前缘形状
可用攻角范围
Keywords
CST methodology
Controlled diffusion airfoil
Leading-edge geometry
Available incidence range
分类号
V231.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
一种测量跨声速多级压气机转子出口二维流场的方法
被引量:
6
2
作者
马宏伟
贺象
单晓明
姚峥嵘
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院/航空发动机气动热力国防科技重点实验室
中航工业
航空
动力
机械研究所
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期754-759,共6页
基金
国家自然科学基金(51161130525
51136003)
高等学校学科创新引智计划(B07009)
文摘
为了获得小型压气机设计所急需的关键流场信息,发展了一种基于圆柱单孔高频压力探针测量小型轴流压气机级间动态流场的测量方法。该探针测量原理基于圆柱绕流特性,借助高速锁相采集技术,利用旋转探针多角度法实现级间动态流场测量。采用插值和拟合对测量的数据进行处理,从而获得级间二维定常流场。误差分析表明,该探针测量精度较高,偏转角误差小于1.8°,马赫数、总压和静压的极限误差分别为3.4%,0.94%和3%。将该高频探针应用于某小型跨声速3级轴流压气机,测量结果表明:85%叶高至机匣范围内,总压和马赫数明显要比叶根低得多,气流出现明显过转。这些测量结果为优化该压气机级间匹配指明了方向,验证了该高频压力探针测试技术的工程应用价值。
关键词
小型轴流压气机
级间测量
高频压力探针
误差分析
转子出口流场
Keywords
Small axial-compressor
Inter-stage measurement
Fast-response pressure probe
Error analysis
Rotor-exit flow-field
分类号
V231.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
前、后排叶片相对位置对串列转子性能的影响
被引量:
14
3
作者
赵斌
刘宝杰
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院/航空发动机气动热力国防科技重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期26-36,共11页
文摘
在折合叶尖切线速度381m/s条件下,利用跨声串列转子技术实现了总压比2.25,负荷系数高达0.55的风扇转子设计。基于数值模拟结果,分析了串列转子前、后排叶片周向和轴向几何相对位置的变化对各自其整体性能的影响及原因。研究结果表明:前、后排几何相对位置的变化改变了后排叶片堵塞系数及其进、出的轴向速度和气流角,因而改变了速度三角形,导致了串列转子整体及各排叶片速度三角形及特性的变化;对于前、后排叶片最佳几何相对位置的选择,当后排叶片在前排叶片弦向上有0.1~0.15倍弦长的重叠时、后排叶片在周向上较为靠近前排叶片压力面时,串列转子能够获得较高的气动性能。
关键词
跨声串列转子
前后排叶片
周向相对位置
轴向相对位置
堵塞系数
气动设计
高负荷风扇
Keywords
Transonic tandem rotor
Forward and aft blade
Relative circumferential position
Relative axial position
Blockage factor
Aerodynamic design
Highly loaded fan
分类号
V231.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
轮缘封严气体对涡轮转子性能影响的非定常数值研究(英文)
被引量:
15
4
作者
张晶辉
马宏伟
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院/航空发动机气动热力国防科技重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期470-478,共9页
基金
北京航空航天大学基本科研业务费-博士研究生创新基金资助
文摘
为了研究涡轮转静盘腔的轮缘封严气体对涡轮转子性能的影响,对其进行了详细的三维非定常数值模拟。通过与无盘腔模型比较,非定常结果显示交替进行的主流燃气入侵和封严气体出流改变了转子叶片进口的气流角度,拉伸了端壁附近的马蹄涡,因此引起涡轮出口流动条件的较大变化。存在涡轮转静盘腔但没有冷气时,主流导叶尾迹的部分流体入侵盘腔,对涡轮转子性能有正面的影响。封严气体与上游导叶尾迹的相互作用引起转子通道内熵增,当冷气量占主流流量的1.37%时,涡轮效率降低2.1%。证实了轮缘封严气体对涡轮转子性能有很大的影响,在涡轮设计中必须给予考虑。
关键词
轮缘封严流
主流
性能
涡轮
非定常
Keywords
Rim sealing flow
Mainstream flow
Performance
Turbine
Unsteady
分类号
V232 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
一种冲击-冲压式超音速压气机设计尝试
5
作者
王洪伟
孙芳琦
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院/航空发动机气动热力国防科技重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期479-484,共6页
文摘
为了探索高负荷压气机设计技术,提出了一种冲击-冲压式超声速压气机的设计方案。设计得到的冲击式转子在叶尖切线速度为457m/s下实现了4.6的压比和0.88的绝热效率,该转子的出口马赫数高达2.1,采用了冲压式静子来实现减速扩压,结合边界层吸气等手段,最终整级的压比为3.4,绝热效率为0.72。结果表明:这种超声速压气机设计方案可以实现较高的负荷和可以接受的效率,是一种值得关注与研究的高负荷压气机气动布局。
关键词
超声速压气机
高负荷压气机
压气机设计
冲击式转子
冲压式静子
Keywords
Supersonic compressor
Highly-loaded compressor
Compressor design
Impulse-type rotor
Ram-type stator
分类号
V233 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
前缘形状对可控扩散叶型性能影响
刘宝杰
袁春香
于贤君
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
24
下载PDF
职称材料
2
一种测量跨声速多级压气机转子出口二维流场的方法
马宏伟
贺象
单晓明
姚峥嵘
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
6
下载PDF
职称材料
3
前、后排叶片相对位置对串列转子性能的影响
赵斌
刘宝杰
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
14
下载PDF
职称材料
4
轮缘封严气体对涡轮转子性能影响的非定常数值研究(英文)
张晶辉
马宏伟
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
15
下载PDF
职称材料
5
一种冲击-冲压式超音速压气机设计尝试
王洪伟
孙芳琦
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
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职称材料
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