孙士珺
,
陈绍文
,
韩东
,
徐皓
,
王松涛
工程热物理学报
将附面层吸除技术应用于带间隙的高负荷压气机叶栅中,并在低速平面叶栅风洞里,实验研究了附面层吸除对带间隙的高负荷压气机叶栅流动特性的影响.实验采用五孔气动探针测量了叶栅出口截面参数,得到了该截面的二次流速度矢量分布,并对叶栅壁面进行了墨迹流动显示.结果表明,采用恰当的附面层吸除设置可以大幅改善流动,降低损失;在吸力面附近和间隙内采用附面层吸除(本文的方案1、2和4)都将削弱间隙泄漏流动的动能,从而影响吸力面再附线和端壁分离线的长度和位置,达到对相应区域三维流动分离的控制,并大幅降低总损失,其中方案1的损失下降达到20.8％.
关键词:
高负荷压气机
,
平面叶栅
,
附面层吸除
,
间隙
,
流动特性
李成勤
,
张靖煊
,
林峰
,
黄伟光
工程热物理学报
轴流式压气机叶顶泄漏流非定常性对压气机性能和稳定性有着重要影响。为了避开研究转子内部流场所遭遇的测量困难，以及为了可以更加方便地调节叶顶间隙和进气角的需要，本文以压气机平面叶栅作为研究对象，旨在通过对不同间隙，不同马赫数和不同攻角下的叶顶泄漏流的动态测量，了解叶栅环境下叶顶间隙流非定常性的特征和出现条件，探索利用叶栅模拟转子环境进行叶顶间隙流研究的可行性。实验表明，叶顶泄漏流在某些工况下存在非定常性。该非定常性的频率特征受来流速度影响较大。产生非定常性的条件是需要泄漏流轨迹到达相邻叶片的压力面。产生非定常性的主要原因是由于泄漏流与叶片载荷的相互作用。
关键词:
轴流压气机
,
平面叶栅
,
叶顶泄漏流
,
非定常性
李震
,
周逊
,
王松涛
,
冯国泰
工程热物理学报
基于5阶WENO格式结合AUSM+-up通量分裂方法编制密度基有限差分数值计算程序,并对NACA 65平面叶栅在不可压和亚音速工况下的流动进行三维大涡模拟研究,计算所得翼型表面时均压力系数分布与文献中实验结果符合较好,使数值算法和计算程序的可用性得到验证.大涡模拟获得了叶栅流道内瞬态流场的细节特征,体现了高分辨率格式捕捉精细流动结构的能力.本文工作为针对叶轮机械复杂可压缩内流问题进行更深入的高精度LES研究奠定了基础.
关键词:
大涡模拟
,
WENO格式
,
AUSM格式
,
平面叶栅
舒信伟
,
谷传纲
,
杨波
,
肖军
,
高闯
工程热物理学报
将叶型参数化、试验设计方法、神经网络算法与Pareto类遗传算法相结合,发展了一种平面叶栅多目标优化设计方法.在该算法中,为提高优化效率,提出了并行神经网络算法和改进了NSGA-Ⅱ算法.以极小化三个工况点的总压损失系数为目标函数,将该优化方法应用于某平面叶栅多工况优化设计.与初始叶栅相比,优化后叶栅的总压损失系数在三个工况均有一定的减小,说明该优化方法是有效的.
关键词:
平面叶栅
,
多工况优化
,
神经网络
,
遗传算法
雒伟伟
,
王会社
,
赵晓路
工程热物理学报
本文采用实验方法研究了跨声速缩放型流道涡轮平面叶栅在不同攻角、不同落压比时的进出口参数、叶表静压及端壁静压分布,并利用纹影显示技术记录了零攻角下不同落压比时流道内波系结构的变化过程.结果表明:此缩放型流道涡轮叶栅中攻角仅对约30％轴向弦长之前的叶表静压有明显影响;随着落压比的增大,流道内的波系由正激波转变为斜激波,叶栅损失减小,并且波系逐渐向流道出口移动,吸力面压力突跃位置向叶片尾缘靠近.
关键词:
跨声速涡轮
,
缩放型流道
,
激波
,
平面叶栅
,
实验研究
张发生
,
戴韧
工程热物理学报
本文在平面叶栅风洞上实验测量了设计工况下，具有压力面及吸力面单排离散气膜孔射流的导向叶栅卜游流场，对比研究不同射流比时叶型损失的变化。实验中主流与射流采用相同的工质。结果表明：压力面射流及吸力面射流时，平均总压损失随射流比的增加均表现出先减小后增大的变化趋势，但是损失增大或减小的数值不同，吸力面射流及压力面射流都会使尾迹区发生改变。高压射流气体的动量和质量对损失数值的影响，在小射流比时可以忽略，但是在大射流比时则必须要考虑，才能准确地反映叶型流动损失。
关键词:
平面叶栅
,
气膜射流
,
损失系数
,
叶片尾迹
王子楠
,
高磊
,
耿少娟
,
张宏武
工程热物理学报
采用数值模拟和实验方法,对比分析了不同端壁间隙下平面叶栅攻角损失特性与角区流动结构的关联.各间隙情况下,当来流攻角大于某一数值时,角区失速的发生使得叶栅总压损失呈突跃式增加.小于该来流攻角时,无间隙叶栅损失最小.大于该来流攻角时,无间隙叶栅损失最大.分析表明,间隙的存在可以抑制间隙侧角区分离,并同时推迟无间隙侧角区失速的发生.
关键词:
压气机
,
平面叶栅
,
角区分离
,
泄漏流
王洪伟
,
蒋浩康
,
陈懋章
工程热物理学报
本文对大小叶片平面叶栅流动进行了详细的测量,初步分析了大小叶片设计优化规律.大叶片叶栅稠度1.3,小叶片尾缘与大叶片尾缘齐平且位于两大叶片尾缘正中.来流气流马赫数0.3,相应的基于大叶片弦长的雷诺数为7×105.测量结果显示:小叶片的存在降低了大叶片负荷,增强了大叶片抵抗分离的能力;随着攻角的增大,大叶片负载增大,而小叶片负载反而降低;大小叶片叶栅的落后角基本不随来流攻角变化,传统的落后角经验公式将不再适用.
关键词:
大小叶片压气机
,
平面叶栅
,
流场测量
,
气动探针
,
表面压力测量
刘火星
,
袁耀
,
余弦
,
邹正平
工程热物理学报
本文利用运动圆柱排模拟上游叶片尾迹,在平面涡轮叶栅上研究了上游尾迹与叶栅通道内泄漏流的相互作用,初步讨论了尾迹与泄漏流相互作用的机理,研究发现利用这种相互作用可以控制泄漏涡的强度、减小泄漏损失,进而可实现提高涡轮效率的目的.
关键词:
涡轮
,
平面叶栅
,
尾迹
肖翔
,
刘锡阳
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
本论文利用激波管风洞对内压式冲压叶栅进行了吹风实验.试验叶片的压力分布由在试验件表面的高频压力传感器测得,通道激波则由压敏纸显示.在试验当中,当来流马赫数为2.0左右时,内压式冲压叶栅的静压升达到了4.7左右,其总压恢复系数也达到了0.8左右的预期值.试验结果验证了内压式冲压叶栅工作原理,同时也证明了内压式冲压叶栅的二维叶型设计方法的有效性,为对转冲压压气机的进一步深入研究奠定了一定的基础.
关键词:
对转冲压
,
平面叶栅
,
实验研究
