刘火星
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袁耀
,
余弦
,
邹正平
工程热物理学报
本文利用运动圆柱排模拟上游叶片尾迹,在平面涡轮叶栅上研究了上游尾迹与叶栅通道内泄漏流的相互作用,初步讨论了尾迹与泄漏流相互作用的机理,研究发现利用这种相互作用可以控制泄漏涡的强度、减小泄漏损失,进而可实现提高涡轮效率的目的.
关键词:
涡轮
,
平面叶栅
,
尾迹
张伟昊
,
邹正平
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刘火星
,
潘尚能
,
周颖
,
李维
工程热物理学报
叶型加工和装配的误差可能会对涡轮部件乃至发动机整机的性能产生显著的影响.本文针对某整机环境中的涡轮部件,采用数值模拟结合实验的方法,研究了涡轮叶型偏差对其气动性能的影响.结果表明:在整机环境中,叶型偏差首先导致涡轮部件气动性能的微小变化,而整台发动机的工作点随之改变,导致涡轮部件的来流条件、各级涡轮的转速和速度三角形以及其内部的流动细节均会发生明显的变化,最终叶型偏差对涡轮部件气动性能的影响被显著放大.
关键词:
叶型偏差
,
整机环境
,
涡轮
,
气动性能
贾惟
,
刘火星
工程热物理学报
在涡轮转静叶片排之间喷入冷气可以阻止高温燃气进入盘腔,但是冷气与主流的掺混损失对涡轮气动性能不利.本文采用数值计算的方法,研究了转静叶片排之间封严腔轴向位置和轴向间隙的变化对涡轮性能和端区流动的影响.结果表明,封严出流与主流的剪切作用形成了诱导涡,诱导涡随后发展成为通道涡并占据了端区二次流的主导地位.封严腔轴向位置和轴向间隙的改变使等熵效率和封严效率产生了相反的变化,因此在设计时要兼顾气动性能和冷却要求进行综合考虑.
关键词:
封严腔
,
轴向位置
,
轴向间隙
,
通道涡
,
涡轮性能
杨琳
,
刘火星
,
邹正平
,
李维
工程热物理学报
本文针对低雷诺数条件下低压涡轮效率较低的问题,提出了设计过程中应如何考虑雷诺数影响的思路,给出了适应低雷诺数环境下工作的叶片表面负荷分布形式,并进行了低压涡轮的气动设计.三维粘性计算的结果表明,应用本文所提出的负荷分布形式,能够有效的控制涡轮边界层的分离,降低气动性能对雷诺数的敏感程度,从而使得低压涡轮在高空低雷诺数条件下仍能保持较好的性能.
关键词:
低雷诺数
,
低压涡轮
,
气动设计
杨琳
,
刘火星
,
邹正平
,
李维
工程热物理学报
本文对内涵高低压三级涡轮、涡轮出口支板通道、外涵通道以及内外涵混合段流动进行联立计算,给出了流场结构和流动分析.结果表明:联立数值模拟十分必要,是考察多部件匹配特性的有效手段.数值模拟的结果还表明:涡轮与支板的匹配不太理想,但气体通过支板后,仍能够接近轴向出气;混合段内外涵流动掺混作用并不强烈,由于掺混带来的气动损失并不严重.
关键词:
内外涵
,
涡轮
,
支板
,
数值模拟
,
匹配
李海鹏
,
刘火星
工程热物理学报
本文基于数值模拟方法,对大弯角二维大小叶片叶栅和常规叶栅的稠度特性进行了详细的计算与分析.分析表明:大小叶片叶栅具有双稠度特性,中、高稠度以及小叶片为大叶片弦长的60%～80%时,大小叶片叶栅性能最佳;小叶片周向位置对大小叶片叶栅性能存在一定影响.由于气动布局的改变,传统定义的扩压因子难以实现对附面层发展的预测.
关键词:
大小叶片
,
稠度
,
数值模拟
刘火星
,
李凌
,
蒋浩康
,
陈矛章
工程热物理学报
用实验方法研究了二维叶片前缘几何形状对气动性能和转捩的影响.实验是在低速叶栅风洞中完成的.考察了分别装有圆形和椭圆形前缘的一个NACA65叶型前缘附近的流动情况.给出了细致的叶片前缘和分离区内的压力分布情况.结果表明:前缘几何形状对前缘流动、分离和转捩及以后的附面层发展有很大的影响.
关键词:
压气机
,
分离泡
,
转捩
,
前缘形状
刘火星
,
余弦
,
陈怡
,
邹正平
工程热物理学报
本文介绍了用于叶轮机械内部流动测量的PSP技术校准系统的组成及校准实验结果.通过对所采集实验图像数据的计算处理,得到了校准特性曲线,与文献的结论基本吻合.同时还对特性曲线的影响因素进行了分析.
关键词:
压力敏感涂料
,
叶轮机械
,
校准
产世宁
,
刘火星
工程热物理学报
波转子可以在不提高涡轮前温度的条件下提高燃气轮机循环的最高温度以及增压比,进而改善燃气轮机性能.本文提出了一种解析的波转子初步设计方法,在其中引入流量平衡约束条件,并用数值模拟验证了该方法的设计精度.该方法求解得到波转子的参数化设计空间,并由此归纳出波转子增压性能与压缩空气品质的优化设计方法.
关键词:
波转子
,
解析设计方法
,
流量平衡
,
优化设计
