季路成
,
王延荣
,
邵卫卫
,
王宝臣
工程热物理学报
随着高性能叶轮机的不断发展,叶轮机流动固有的非定常属性越来越强烈以致不容忽略,且计算流体力学和计算机技术的飞速发展以及对定常,非定常流动现象认识的不断丰富,使得更全面考虑非定常影响成为可能.本文以缘线匹配产生的学科发展内在背景为导引,从气动、气弹/振动、涡轮热环境管理、转静噪音控制四个非定常设计方面论述了缘线匹配技术在其中的主导作用.
关键词:
叶轮机
,
缘线匹配
,
非定常设计
彭学敏
,
季路成
,
伊卫林
,
刘艳明
工程热物理学报
叶身/端壁融合(BBEW)是有潜力支撑风扇/压气机负荷最大化的原创技术.本文以大折转亚音叶栅和超音速叶栅两类趋向负荷极限叶栅为案例,在二面角原理指导下,采用数值方法对比研究了第一类(增大二面角型)和第二类(变曲率过渡曲面)BBEW改型.结果表明,两类BBEW改型均能有效削弱或消除高负荷压气机叶栅角区分离,且具有良好的工况适应性.其中,第一类BBEW改型虽外形上类似叶片倾斜,但作用机理却截然不同,附面层交汇作用超过叶片力作用.
关键词:
叶身/端壁融合
,
角区分离
,
二面角
,
高负荷压气机
,
数值模拟
季路成
,
陈江
工程热物理学报
本文提出了叶轮机非定常设计的缘线匹配理论和方法,研究指出,缘线匹配注意了先前没有被考虑的周期非定常流动的相位影响,而今通过协调相邻叶排相邻缘线空间关系得以实现.初步理论及数值研究表明缘线匹配技术在提高叶轮机气动性能、气弹性能、气动噪声和热传导性能上的潜力.作为一个设计自由度,它使叶轮机非定常气动设计具有了真实而可操作的内容.
关键词:
缘线匹配
,
叶轮机
,
非定常设计
陈江
,
季路成
工程热物理学报
采用轴对称特性优化程序对四级轴流压气机进行气动特性优化,研究分析叶片几何参数变化对设计工况及(n)=1.0、0.9转速线上性能影响.指出在多级轴流压气机气动设计过程中,设计工况性能优化将对非设计工况性能产生关联,因而在追求设计点性能同时必须兼顾各折合转速线上性能.实施非设计工况下设计参数优化有望带来多级轴流压气机性能整体提升.
关键词:
燃气轮机
,
叶轮机
,
轴流压气机
,
数值计算
,
特性优化
权晓波
,
李维
,
季路成
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
1+1/2对转涡轮技术是高性能航空发动机需要的关键技术之一.本文以某高性能涡轮为目标进行了考虑冷却的涡轮初步设计,力图通过设计过程抓住对转涡轮设计与应用中的关键问题.研究结果表明在1+1/2对转涡轮设计中,考虑冷却方案与不考虑冷却方案相差较大,其中高压涡轮动叶是此类对转涡轮设计中的主要关键点.
关键词:
对转涡轮
,
冷却
,
设计
王宝臣
,
季路成
工程热物理学报
热痕严重影响涡轮叶片热负荷及寿命.本文在缘线匹配技术的指导下,以某1+1对转涡轮为研究对象,采用数值模拟手段研究了热痕的温度分布形式,周向位置及叶排之间的时序位置等因素对涡轮热环境的影响.结果表明,热痕/叶排以及叶排/叶排的时序位置对第三排叶片表面的时均温度分布影响较大,优化叶片参数和时序位置是改善涡轮热环境的有效手段.
关键词:
热痕
,
缘线匹配
,
对转涡轮
,
非定常流动
,
数值模拟
季路成
,
陈江
,
黄海波
,
徐建中
工程热物理学报
本文以考虑非定常流动的完整性为线索,总结概述了先前气动设计体系的困难与限制,在此基础上,以描述叶轮机流动的时均和时间精确模型为核心分别从其构成和标志性技术对叶轮机时均和非定常气动设计体系进行了初步诠释.文章认为促成时均(准四维)和非定常(四维)气动设计体系现实应用是叶轮机发展的最后契机.
关键词:
非定常设计
,
叶轮机
,
缘线匹配
,
时均流动
季路成
,
陈江
,
黄海波
,
徐建中
工程热物理学报
本文对1+1/2对转涡轮应用的关键技术问题进行了探讨.分析表明,出功比SWR是衡量1+1/2对转涡轮技术难度的特征参数.增加高压转叶出口气流角和马赫数是降低出功比的两条现实途径.关于高压转叶与低压转叶非定常作用的分析和理解将是1+1/2对转涡轮成功的关键.
关键词:
无导叶对转涡轮
,
涡轮设计
,
跨声速涡轮
