范忠瑶
,
康顺
,
钟贤和
工程热物理学报
为了改善失速条件下风力机气动特性的CFD模拟精度,采用定常的RANS求解方法和一方程S-A湍流模型,数值模拟定桨距型风轮叶片LM19在高风速(18m/s)条件下的气动特性.首先讨论了由流动大尺度分离导致计算收敛曲线大幅度振荡时数值结果的处理方法,然后分析了计算域尺度和网格密度对数值模拟结果的影响,为失速条件下风力机气动性能的CFD模拟提供参考.
关键词:
风力机叶片
,
数值模拟
,
失速
,
LM19
季路成
,
程荣辉
,
邵卫卫
,
陈江
工程热物理学报
角区分离对叶轮机性能有重要影响.本文根据角区流动特征推导出描述角区三维附面层的等效二维附面层模型,并结合二维附面层分离准则,建立了角区分离判定准则.理论分析表明:为抑制角区分离,应尽量增大叶表吸力面与端壁相交二面角;为抑制角区分离,应使二面角α沿流向逐渐增大,或使二面角α沿流向逐渐减小过程尽量平缓,尤其在二面角α较小区域更应如此.鉴于此,建议风扇/压气机设计中应严格监控角区二面角大小及二面角流向变化梯度,以实现对角区分离的良好控制.结论也适用于其它叶轮机.
关键词:
风扇/轴流压气机
,
角区分离
,
失速
,
附面层
,
叶轮机
李美林
,
林峰
,
陈静宜
,
童志庭
,
聂超群
工程热物理学报
本文对一台带有不同周向进口畸变装置的三级、低速、轴流压气机进行实验研究.研究结果发现周向进口畸变对压气机失速过程的影响包括了最初始的大时间尺度扰动产生的位置与条件;大时间尺度扰动失速先兆向脉冲型失速先兆的转化,以及大时间尺度扰动失速先兆尺度随转子转动方向的逐渐减小.说明局部扰动和系统特性之间存在一定的相互关系.
关键词:
压气机
,
失速
,
扰动
,
进口畸变
卢家玲
,
楚武利
,
刘志伟
,
吴艳辉
工程热物理学报
首次对一尖部失速型的亚音轴流压气机转子进行了非轴对称机匣造型的设计和研究.本文首先分析了压气机非轴对称机匣造型与已有的非轴对称端壁造型概念的异同点,进而对本文研究的转子给出了非轴对称机匣造型的实例,对流场进行了定常与非定常的数值模拟,着重研究了非轴对称造型机匣对转子整体性能和稳定裕度的影响,对造型面对叶顶流动的改变进行了动态的分析,总结了该类机匣设计的初步经验.通过对同转子上非轴对称机匣造型与实壁机匣,周向槽和轴向槽机匣的对比,可以得出结论:精细设计的非轴对称机匣有效利用了叶顶局部压差,以及造型面的流线化,实现了对叶顶流动的优化,在不损失压气机整体性能的条件下实现了一定程度的扩稳.其应用前景值得关注和深入的研究.
关键词:
非轴对称机匣造型
,
周向槽
,
轴向槽
,
失速
,
数值模拟
顾春伟
,
晋宏师
,
长岛利夫
,
山口和夫
工程热物理学报
叶轮机械的内部流动的不稳定现象-喘振与失速,不但影响了叶轮机械的性能,而且限制了叶轮机械的运行范围.本文采用了混沌理论的SVD(Singular Value Decomposition)方法,通过构造相空间的轨迹图(Phase Portrait),分析了离心压气机的失速和诱导轮(Inducer)的气化过程的不稳定现象.结果表明.SVD方法可以用来分析叶轮机械的不稳定现象.
关键词:
失速
,
喘振
,
空间相位图
,
SVD方法
刘乐
,
南希
,
李继超
,
张宏伟
,
林峰
,
聂超群
工程热物理学报
本文在低速单转子轴流压气机上对于周向单槽进行了实验研究。首先在叶片前后两端选取了两个单槽，在壁面不同弦向位置进行了动态静压信号的测量。通过静压信号的功率谱分析发现，前端单槽可以明显抑制泄漏流非定常波动所对应的频带，而后端单槽对该频带无明显改变。为了进一步讨论后端单槽的作用机理，又针对后端单槽设计了放气和引气两种扩稳结构，通过实验和数值模拟验证了其扩稳效果。结果表明，在后端单槽底部放气会降低扩稳效果，而在单槽底部放气后引回前缘进行喷气的结构可以进一步提升扩稳效果。
关键词:
轴流压气机
,
失速
,
机匣处理
,
叶顶喷气
李美林
,
聂超群
,
陈静宜
工程热物理学报
本文应用小波的方法对一台三级、低速、轴流压气机的动态实验数据进行了分析.所分析的数据点的范围从压气机发生旋转失速前1000转开始,分析结果表明:失速前扰动的出现是间歇性的,即扰动出现、发展、消失、再出现、再发展、再消失.将所有沿圆周方向布置的传感器信号一起分析,失速前扰动形成的团沿圆周方向旋转.而且,越接近失速点,失速前扰动团沿圆周方向传播的距离相对越长.同时,表明结构的不均匀产生在第七传感器和第一传感器之间.
关键词:
压气机
,
失速
,
扰动
,
小波分析
任晓栋
,
李想
,
顾春伟
工程热物理学报
本文以某压气机前五级为研究对象,利用计算流体力学方法研究了可转静叶对提高压气机部分转速下喘振裕度的效果,研究表明,可转静叶能够明显地提高压气机部分转速下的喘振裕度.通过分析影响压气机不稳定性的因素,给出了一个扩压参数来衡量压气机稳定性和承载能力,从而指导选取最优可转静叶安装角,使压气机喘振裕度达到最大,并在该参数的指导下,得出了可转静叶的一组最优安装角.
关键词:
失速
,
静压系数
,
扩压参数
