马鹏飞
,
王军
,
单单
,
刘卫伟
,
杨勇
工程热物理学报
叶栅稠密度是轴流泵设计中的重要参数之一,为研究其取值对泵性能的影响,基于升力法以三种不同的叶栅稠密度组合设计了符合设计参数的模型,推导了叶栅几何参数和泵性能参数的关系,采用数值分析方法,比较了各模型的内流特征及外特性,结果表明;三个模型内流场分布规律相差较小,当叶栅稠密度增大时,叶片静压变化更加均匀,效率有所增加,同时最优工况点向小流量偏移,但叶片进口边有较强的液流冲击.
关键词:
轴流泵
,
叶栅
,
水力性能
,
数值模拟
刘高联
工程热物理学报
本文首先提出一个新的‘人工来流振荡’模型,在此基础上建立了跨声速叶栅多工况点气动反命题的变域变分理论,可以保证叶栅在相当广阔的变工况范围内都能保持优良的运行特性。本理论的突出优点是可较直捷地推广到全三维流动和有旋流动中去,因而具有广阔的发展与应用前景。
关键词:
跨声速
,
叶栅
,
反命题
,
变分原理与有限元
刘飞
,
石汇林
,
吴克启
工程热物理学报
本文对弦向开缝的某大转角压气机叶栅的气动性能进行了数值分析.结果表明,合理的弦向开缝能够有效抽吸吸力面附近的低能流体、改善型面的压力分布,从而控制吸力面附近的边界层发展并减弱低能流体的阻塞和尾迹宽度,降低流道中的分离损失,总压损失最大降幅可达15.8%.另外,文中重点计算并分析了吸气点E和回气点F位置、开缝的展向位置等不同参数对流动结构、气动性能的影响,这能为开缝式叶片设计和实验研究提供参考.
关键词:
弦向开缝
,
叶栅
,
抑制分离
,
边界层控制
张朝磊
,
卢娟
,
丰镇平
工程热物理学报
研究构建了基于离散伴随方法的叶轮机械叶栅气动反设计系统,将离散伴随系统从无黏环境扩展到了黏性环境,编程实现了黏性离散伴随求解器;改善了叶栅参数化方式并重新编程实现了叶栅参数化程序,解决了叶栅参数化过程中叶栅尾缘附近区域型线波动的问题。利用该系统对某二维跨声速透平叶栅在给定叶型壁面目标压力分布的情况下,通过构造目标函数将叶栅反设计问题转化为气动优化设计问题,成功进行了气动压力反设计。结果证明本文建立的叶栅反设计系统能够有效进行压力反设计,验证了本文建立的基于离散伴随方法叶轮机械叶栅气动反设计方法的正确性与有效性。
关键词:
离散伴随方法
,
自动微分
,
叶栅
,
反设计
樊会元
,
席光
,
王尚锦
工程热物理学报
离心压缩机元件的气动设计通常是根据一个给定工况点设计其几何形状.如此设计的元件在该设计工况点一般能保持较好的气动性态,但当实际运行工况改变时,性能往往会恶化.本文将机翼的多点设计思想引入离心压缩机叶栅的优化设计,并应用遗传算法对这类多目标优化问题进行求解,希望由此获得在运行工况间能较好折中的叶栅型线设计,以离心压缩机扩压器叶栅为例,在两个给定设计工况下采用所提出的方法求解其最佳叶片型线.数值结果显示,方法是有效和可行的.
关键词:
多点设计
,
遗传算法
,
叶栅
,
优化
张朝磊
,
厉海涛
,
丰镇平
工程热物理学报
本文研究并给出了基于离散伴随理论和自动微分技术构建离散伴随系统的方法、伴随系统的求解策略以及基于离散伴随方法的透平叶栅气动优化设计流程，建立了相应的优化设计系统。利用该优化系统在无黏环境下，以叶栅通道进出口的熵增率为目标函数、以叶栅通道内的质量流量为约束，对某二维跨音速透平叶栅进行了气动优化设计。与优化前相比，优化后透平叶栅进出口熵增率减少8．82％，质量流量变化幅度小于0．003％。优化结果表明，本文提出的优化系统能够有效改善透平叶栅的气动优化性能，验证了本文提出的基于离散伴随方法的透平叶栅气动优化设计方法的正确性与有效性。
关键词:
离散伴随方法
,
自动微分
,
叶栅
,
气动优化
,
敏感度
李雪英
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
透平的叶片气动、表面温度和传热系数的预测直接影响到叶片寿命、效率的评估,对设计有着极为重要的作用.其中以温度和传热系数的预测最为困难.本文分别采用结构、非结构网格,以及不同的湍流模型对C3X静叶气动分布、绝热表面温度和传热系数的数值预测进行了研究.讨论了不同网格对气动传热预测的影响,以及不同湍流模型在静叶表面绝热壁面温度和传热系数预测上的特点以及原因.
关键词:
叶栅
,
传热系数
,
绝热壁面温度
,
结构网格
,
非结构网格
龚建波
,
俞镔
,
朱俊强
,
徐纲
,
聂超群
工程热物理学报
利用中国科学院工程热物理研究所和哈尔滨汽轮机厂合建的暂冲式超音速平面叶栅风洞,在详细校核进口流动均匀性、出口流动周期性及叶栅中部流动二元性的基础上,详细测试了三套超音速涡轮叶栅在设计和非设计等三个攻角状态下的气动性能及叶片表面压力分布,为超音速涡轮叶栅的后续研究积累了翔实的实验资料.
关键词:
叶栅
,
跨音速
,
测量
