吴大转
,
许斌杰
,
李志峰
,
王乐勤
工程热物理学报
为研究离心泵在瞬态操作条件下的内部非定常流动演化过程,分析外部瞬态特性的内流机理,采用滑移网格方法对快速启动过程中的离心泵内部流动进行数值模拟.建立了包含循环管路和泵在内的完整系统模型,分析了叶轮从静止到最高转速的瞬态过程的流动演化,比较了管路阻力特性对瞬态特性的影响,探讨了数值方法对求解三维瞬态流动的适应性.分析结果表明,基于非定常流动分析的瞬态外特性预测结果与实验结果能较好吻合,所采用的计算方法和得到的结果为瞬态操作条件下离心泵内部流动的诊断和优化建立基础.
关键词:
离心泵
,
瞬态过程
,
非定常流动
,
滑移网格
,
数值模拟
谷传纲
,
王彤
,
刘正先
,
杨波
,
黄建德
工程热物理学报
以离心压气机内部动静部件耦合的非定常流场为研究对象,本文提出了动静耦合统一正命题型式,采用k-ε紊流模型、同步计算动静耦合流场的方法,分别对不同流量工况下离心叶轮与叶片扩压器内部非定常流动进行了数值计算.计算结果与激光多普勒测量结果进行了比较:在设计工况下,离心叶轮与叶片扩压器相互匹配较好,而在非设计工况下,流道内流动趋向恶化.说明计算结果是有一定的可信度;计算结果同时说明,只有采用非定常算法,才有可能较好地描述动静部件耦合的流场.
关键词:
动静耦合
,
非定常流动
,
离心叶轮
,
叶片扩压器
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
姜华
,
席光
,
张炜
,
宫武旗
,
王志恒
,
袁民建
工程热物理学报
轴流压缩机中的时序(Clocking)效应已通过实验和数值模拟被证实存在,而离心压缩机中时序效应的研究还很少见报道.本文通过实验,研究了静叶间时序效应对压缩机性能的影响,并采用热膜传感器,测量了叶轮出口和扩压器进口流场.实验表明,Clocking效应对压缩机效率影响明显,影响幅值超过2%,最大达到3.6%,对压比也有相应的影响.不同Clocking位置,叶轮出口切向集平均速度改变达3.3%,径向达16.5%;对扩压器进口切向集平均速度的影响超过2%,径向达4%,且扩压器进口流动角改变1.5°.
关键词:
离心压缩机
,
时序效应
,
非定常流动
,
压缩机
杨海涛
,
黄洪雁
,
冯国泰
,
苏杰先
,
王仲奇
工程热物理学报
本文采用二维和三维非定常数值模拟的方法研究了低速压气机的静叶时序效应.与实验结果进行对比分析后发现,二维和三维数值模拟均捕捉到了较明显的静叶Clocking效应:二维计算得到的效率变化幅度为0.51%,三维计算的结果为0.42%,均低于实验结果(1.1%).二维计算很好的验证了Clocking效率曲线的走势,但三维计算的结果则存在相位上的偏差.文中应用负射流理论解释三维计算中较大的数值粘性带来的尾迹偏移现象.
关键词:
压气机
,
非定常流动
,
尾迹
,
时序效应
刘建勇
,
陆亚钧
,
余春华
,
李秋实
,
袁巍
工程热物理学报
依据"非定常两代流型"理论,验证了二维叶栅在均匀进气条件下,施加激励对其性能所起的改善作用,尔后重点研究了进口具有总压的周向畸变时,施加激励对其气动性能的影响.计算结果表明,在有无进口畸变时,施加一定的激励都会改善流场结构,气动参数有积极变化,压升和效率增加,特别是在流量比较小时,变化尤为明显.对于进口畸变和施加激励影响压气机性能的内在原因,从流场结构的变化方面进行了初步分析.
关键词:
非定常流动
,
二维叶栅
,
进口畸变
,
激励
