陆华伟
,
郭爽
,
钟兢军
,
张凯
,
陈浮
,
丁小娟
工程热物理学报
本文采用数值模拟的方法对某低速压气机静叶流道内的流动结构进行了研究。设计工况下，带根部间隙的静叶流道中主要存在三个大尺度旋涡结构，分别为上通道涡、刮削涡和集中脱落涡，这些涡系在生成和发展过程中相互作用，流道内总奇点数先增加后减小，但都严格遵循了流道奇点数拓扑法则。
关键词:
压气机
,
静叶流道
,
旋涡结构
,
奇点
李博
,
顾春伟
,
肖耀兵
,
李孝堂
,
刘太秋
工程热物理学报
基于一套S2流面流线曲率法通流计算程序对某五级轴流压气机进行了性能分析.该程序在包含常用的叶珊特性计算模型的同时,为了反映压气机内部复杂流动的影响,引入了考虑到端壁剪切力修正的径向掺混模型和能够根据不同工况激波结构计算损失的复杂激波模型.通过与实验数据的对比结合CFD计算结果,表明该程序能够基本准确预测某五级轴流压气机的运行特性和气动布局参数,验证了该压气机性能基本达到设计要求.同时为该压气机进一步优化提供了参考.
关键词:
压气机
,
轴流
,
多级
,
通流
李雪梅
,
杨科
,
张远
工程热物理学报
先进绝热空气压缩储能系统(AA-CAES)由压缩机、透平机、储气室、换热器等装置组成,压缩机与透平机的级数为一级或多级,而级数存在一个最优组合,本文通过计算不同压缩膨胀级数系统的功效率与`效率,得出了AA-CAES系统压缩机与透平机级数的最优组合.结果表明,AA-CAES系统的储气室压力和初始状态一定的情况下,储气室的`损失只与终止压力有关;在总压比一定的情况下,压缩级数越少,在同样膨胀压力条件下,系统输出功越大;压缩级数相同时,透平级数越多,空气单位质量的输出功越多,系统的最合理的压缩级数为两级,膨胀级数为三级.
关键词:
压缩空气储能系统
,
压缩机
,
透平机
,
级数
,
(火用)分析
陆华伟
,
阚晓旭
,
钟兢军
,
甘久亮
,
郭爽
,
陈浮
工程热物理学报
本文采用经过实验校核的数值模拟方法研究了采用正弯静叶的低速压气机内部流动结构.结果表明,由于受叶片径向力和增强的叶根泄漏流动的作用,正弯静叶流道内的旋涡结构较直静叶明显简化,但考虑到叶片本身的几何形状及叶片表面受力的影响,流道出口后的气流掺混较为严重,奇点总数略有增加,旋涡结构相对复杂.
关键词:
压气机
,
正弯静叶
,
旋涡结构
,
奇点总数
闫昊
,
柳阳威
,
王丹华
,
陆利蓬
工程热物理学报
本文数值模拟研究了不同攻角下压气机PVD叶栅中的复杂流动情况,分析了叶栅通道中的二次流对三维角区分离流动的影响.结果表明:马蹄涡在压气机叶栅通道中的发展不明显并且在叶栅通道中很快耗散,因此对三维角区分离影响不大;而通道涡是压气机叶栅通道中主要的二次涡,增强了三维角区分离流动现象,增加了气流总压损失.
关键词:
通道涡
,
马蹄涡
,
压气机
,
三维角区分离
刘晓嘉
,
宁方飞
工程热物理学报
开发了利用非均匀有理B样条对叶轮机械三维叶片进行参数化重构的叶片造型模块和提供多种优化方法的优化模块;集成上述模块以及自主开发的网格生成软件和流场求解软件,建立了压气机气动数值优化平台.在该平台上对某5级轴流压气机末级静子进行了气动数值优化设计,取得了良好的优化效果,压气机性能得到有效提高.
关键词:
计算流体力学
,
优化
,
压气机
,
三维
,
多级
宋寅
,
顾春伟
工程热物理学报
叶片型线曲率,特别是前缘的曲率不连续现象对于压气机叶型损失有较大影响.针对前缘形状对压气机叶型损失的影响开展数值模拟研究,原始叶型的前缘为圆弧形,数值模拟结果表明吸力面前缘分离诱导层流边界层转捩,叶型总压损失显著增大.使用曲率连续的叶片前缘后,消除了小冲角工况下前缘的分离泡,推迟了叶型损失的增大.而在冲角较大的工况,使用曲率连续前缘的叶片尽管也产生了前缘分离泡,但是能够有效减小分离泡的大小,因此叶型在大冲角工况下的损失同样得到降低.
关键词:
前缘
,
曲率连续
,
压气机
,
分离泡
,
叶型损失
樊小莉
,
刘云飞
,
郭然
,
祝昭
,
康顺
工程热物理学报
本文针对压气机转子叶片流固耦合问题，采用耦合平台MpCCI连接商业CFD软件FINE／Turbo与CSM软件ABAQUS模拟了设计转速下不同流量工况点的流固耦合问题，对比了流场定常计算与流固耦合非定常计算的结果，得到了叶片振动位移频谱振幅图以及效率和压比变化曲线。研究结果表明在失速点附近叶片振动对流场有显著影响，由此可以对压气机的颤振问题进行预测。
关键词:
流固耦合
,
三维插值
,
压气机
,
颤振
李帆
,
杜娟
,
李继超
,
童志庭
,
林峰
,
聂超群
工程热物理学报
本文针对一台低速轴流单转子压气机,结合轴向倾斜缝与周向槽机匣处理扩稳机理,设计了轴向缝周向槽新型组合式机匣处理,通过实验研究和数值模拟的方法验证比较了前缝后槽式机匣处理相比于全槽、全缝及光壁机匣的扩稳效果.研究结果表明前缝后槽式机匣处理的扩稳效果与峰值效率损失均介于全槽与全缝机匣处理之间,即扩稳效果高于全槽机匣的7％,峰值效率高于全缝机匣1％.这说明该设计在一定意义上是一种有效的新型扩稳方式.
关键词:
低速轴流
,
压气机
,
前缝后槽
,
机匣处理
,
扩稳
刘华坪
,
陈焕龙
,
陈浮
,
俞建阳
工程热物理学报
探讨了等离子体影响扩压叶栅性能的机理，提出了一种考虑等离子体能量注入、可较全面评价等离子体改善叶栅流动所带来收益的损失评价方法。研究表明，等离子体可有效控制栅内流动分离、减小尾迹掺混，30kV电压下叶栅总压及能量损失分别减小12．3％和9．6％，同时等离子体也增加了壁面附近摩擦损失，分离区前施加流动控制时其效果变弱；等离子体影响叶栅流动的机制可归结为诱导作用区上游流体加速降压、在作用区内构造局部顺压力梯度以及增加电极附近的气流速度。
关键词:
等离子
,
扩压叶栅
,
流动分离
,
损失评价方法
