耿少娟
,
张宏武
,
陈静宜
,
黄伟光
工程热物理学报
本文将叶顶微喷气方法应用于 NASA Rotor37 跨音速轴流压气机转子,在近失速工况,利用数值模拟方法研究了不同喷气量时叶顶间隙泄漏流对微喷气的非定常响应机理和叶顶微喷气的扩稳效果.结果表明,喷气使得叶顶区域的叶表压力随喷嘴与叶片相对位置的变化沿弦向发生波动,抑制了叶顶泄漏流的自激非定常波动,使叶顶泄漏流轨迹沿叶片吸力面向下游移动,实现了提高压气机性能和稳定性的目的.采用喷射气流的无量纲总动量可关联亚音速和跨音速轴流压气机不同喷气方案的扩稳效果,该无量纲总动量与来流总动量和喷射气流高度成反比,而与叶高和喷射气流总动量成正比.
关键词:
轴流压气机
,
叶顶间隙流
,
非定常
,
喷气
,
扩稳
周水清
,
李辉
,
王军
,
陈阳
,
付观井
工程热物理学报
前弯离心风机叶片长、弯度大,蜗壳非对称性加剧其与叶轮干涉作用.为研究流动非对称性对前弯离心风机气动性能影响,本文对某前弯离心风机进行集流器偏心安装,采用数值模拟对风机三维不可压缩流场进行求解,预测不同安装角及偏心距下的离心风机性能.通过观察分离流动与气流角分布情况,给出偏心角、偏心距改变对叶片入口流动分离影响细节.结果显示当偏心距L=3 mm,偏心角θ=120°时分离现象明显减少,分离干涉得到改善,结合试验对偏心方案进行可行性验证,采用该分析方法可为预测非对称入流条件下的离心风机内部流动特征提供一种途径.
关键词:
非定常流
,
数值模拟
,
离心风机
,
集流器
吴艳辉
,
赵奎
,
田江涛
,
楚武利
工程热物理学报
对跨音压气机Rotor35进行单通道全三维定常/非定常数值模拟,并与试验总性能和流场分布对比校核了数值计算精度。以此为基础开展的近失速工况点的非定常计算发现,来自相邻叶片通道未形成泄漏涡的间隙泄漏流体与来流、激波与泄漏涡干涉形成的低能破碎区相互作用形成了叶尖二次涡。叶尖二次涡向下游运动过程中,其所处的位置和产生的阻塞影响了近叶顶载荷的分布,最终使得叶尖部流场出现了循环往复的自维持的非定常波动现象。
关键词:
轴流压气机
,
非定常流动
,
泄漏涡
,
叶尖二次涡
刘兆方
,
王志多
,
丰镇平
工程热物理学报
本文考虑在透平进口存在热斑时,对受动静干涉和叶顶问隙影响的热斑非定常迁移特性以及近壁面区域的热负荷变化规律进行研究.结果表明:热斑在动叶通道中的形态发生较大变化,并存在冷热流体分离现象;在通道涡、泄漏流以及密度梯度产生的次流涡等涡系的联合作用下,压力面侧的热斑流体逐渐向上下端壁延伸,而吸力面侧逐渐向中叶展聚集;随着顶部间隙高度的增大,泄漏涡与通道涡的干涉作用增强,流道中心流体受泄漏涡的挤压而向压力面侧偏移,引起压力面附近温度梯度的增大,同时由于泄漏量的增加,使叶顶附近壁面两侧的传热环境均趋于恶化.
关键词:
热斑
,
非定常流动
,
热负荷
,
动静干涉
,
叶顶间隙高度
高波
,
王兴宁
,
李忠
,
张宁
,
杨敏官
工程热物理学报
以单级蜗壳式离心泵为研究对象,基于RANS进行了全流场的非定常数值计算,探讨了叶轮的非定常流动特征,重点分析了叶轮出口沿轴向变化的圆周面流域内各节点的压力分布特性.结果表明:在叶片压力面及叶片后缘尾迹区发生了剧烈的湍流脉动现象;不同工况下叶轮出口圆周方向的压力系数Cp均在隔舌附近产生极值;额定工况Q/QN=1时,叶轮出口圆周方向的压力系数Cp呈稳定周期性分布,随着工况的改变,压力系数Cp沿蜗壳周向分布不均匀性增加;小流量工况下叶轮流域内发生了明显的流动分离现象,流道内产生了较大尺度的分离涡,破坏了叶轮出口圆周方向压力系数Cp的周期性分布特性;叶轮出口圆周压力系数Cp沿中截面两侧的流域内几乎对称分布;在Q/QN=0.2小流量工况下,压力脉动频谱图低频段内出现了较多复杂的激励信号,认为这与流域内的分离涡结构具有一定关联.
关键词:
离心泵
,
非定常流动
,
非定常压力分布
,
流动分离
闫世峰
,
蔡春森
,
周少东
,
喜冠南
工程热物理学报
为了对冷媒替代引起的小型化换热器内的管束在过渡流下的传热强化机理进行研究,本文对交叉布置圆柱列的流动传热特性进行了数值分析.通过基于复合网格的计算方法,研究了交叉管束随管束中心距变化下的流动与传热特性.计算结果表明,管束横向节距对流场、温度场的状态,上下排管束的传热强化以及压差将产生重要的影响.随着管束横向节距的逐渐增大,前排尾流的不稳定性将加剧下排管束表面附近的流场的不稳定性以及引起流场压差的变化,同时强化下排管束表面附近的传热.
关键词:
过渡流
,
叉排圆柱列
,
非稳定流
,
传热强化
工程热物理学报
本文采用文献［3,4］所发展的滑移界面技术，求解了不同轴向间隙时某一透平级内的非定常流场, 发现轴向间隙由0.152倍栅距变化到0.533倍栅距时，监测点速度u的相对振幅由26.27%下降为7.94%； 速度v的相对振幅由21.34%下降到7.3%。计算结果表明轴向间隙的增大将使动/静叶排间的相互干扰作用减弱，从而使其内部非定常流动特性减小，为设计工作提供了参考依据
关键词:
滑移界面
,
动/静相干叶排
,
非定常流动
,
轴向间隙
祁明旭
,
原野
,
马朝臣
工程热物理学报
以涡轮增压器56 mm离心压气机为研究对象,采用定常流动求解方法,对其三种不同转速下的工作特性进行了预测并与实验进行了对比分析;应用相延迟方法,对高转速近失速点工况下压气机内部的三维非定常流动进行了数值模拟及频谱分析,对叶轮流道、无叶扩压器以及蜗壳内的流动频谱特性进行了初步分析.频域分析表明,对于本文所研究的离心压气机,非定常脉动特性主要表现在叶轮流道中,是诱发压气机气动噪声的主要因素,而在蜗壳内,非定常脉动特性显著减弱.
关键词:
非定常
,
频域
,
气动噪声
