搜索到46篇“ 可控扩散叶型“的相关文章
- 几何偏差对可控扩散叶型性能影响规律及机理
- 2024年
- 为了研究几何偏差对叶型性能的影响规律和机理,采用Hicks-Henne函数模化叶型轮廓度偏差、轮廓度变化率偏差,并叠加在可控扩散叶型(CDA)上,对偏差叶型进行了S1流面数值计算。计算结果表明,轮廓度变化率较小时,叶型性能随正负轮廓度偏差幅值的变化趋势是对称的,但轮廓度变化率较大时,正负轮廓度偏差均会导致叶型性能下降,正偏差的影响超过负偏差。几何偏差造成的附面层局部分离甚至提前转捩是叶型性能降低的主要原因。基于上述研究建立了CDA叶型几何偏差敏感区,敏感区域包括距离前缘5%弦长以内的叶型区域及附面层转捩点之前的吸力面区域。偏差敏感区有利于改进加工公差准则,降低压气机气动性能风险。
- 孟德君史文斌刘佳鑫徐朋飞王丁喜于贤君
- 关键词:可控扩散叶型
- 可控扩散叶型吸力面峰值等熵马赫数位置对叶栅气动性能影响
- 2024年
- 通常亚音压气机叶型表面等熵马赫数分布符合可控扩散规律,并且吸力面峰值马赫数位置靠前叶栅气动性能较好。采用自动优化方法,设计出给定吸力面峰值等熵马赫数位置可控扩散叶型,分析此位置对叶栅气动性能的影响规律。研究结果表明:对于可控扩散转子和静子叶型,在设计工况下,当吸力面峰值等熵马赫位置位于0.20倍轴向弦长时,吸力面附面层沿流程快速发展,造成叶栅损失大幅增加;当吸力面峰值等熵马赫数位置为0.10~0.15倍轴向弦长时,设计进气角近似位于叶栅低损失进气角范围中,且低损失范围内损失较低。
- 陈晓洁周正贵曾凌霄
- 关键词:压气机叶栅可控扩散叶型优化设计
- 一种高载荷燃气轮机高压透平可控扩散叶型开发
- 2024年
- 文章针对某燃气轮机高压透平,开发了一种高载荷叶型,其叶型Zweifel载荷系数达到1.2,对该叶型在典型的燃机叶片运行压比下进行平面叶栅吹风试验验证,试验结果显示气动载荷分布与设计值匹配较好,在设计工况下叶型能量损失系数为1.4%;在1.1到1.7的压比之间叶型损失系数都小于1.7%,出口气流角的变化在1°以内;在-10°到20°的攻角变化范围内表现出优异的气动性能;不同的安装角下叶型损失系数都在1.5%以内。
- 苏鹏飞苏鹏飞赵世全孔祥林
- 关键词:燃气轮机载荷系数
- 基于定制可控扩散叶型的压气机多工况优化
- 2022年
- 本文建立一种基于定制可控扩散叶型的压气机多工况优化设计方法。采用双圆弧中弧线、多段圆弧厚度分布以及椭圆前缘参数化方法,提出一种将叶片气动性能与叶型几何形状参数化结合的定制可控扩散叶型设计方法。基于已有试验进行多工况气动分析的对比验证,提出考虑设计与非设计工况变权重系数的目标函数,在DOE试验设计和Kriging代理模型基础上,利用多岛遗传算法进行优化设计,实现可控扩散叶型在正攻角的损失下降4%。
- 于洋任建勇肖楠楠程远
- 关键词:叶型设计
- 可控扩散叶型振荡叶栅边界层转捩特性分析
- 2022年
- 为研究某重型燃气轮机的压气机叶栅在振荡条件下的非定常响应特性,采用基于γ-Re_(θ)转捩模型的雷诺时均方程对可控扩散叶型组成的振荡叶栅进行了数值计算,研究了折合频率、来流攻角和前缘造型对叶片气动性能及表面边界层发展的影响。结果表明:叶片吸力面发生分离前存在较大的压力波动,边界层转捩后叶片表面压力波动减小;叶片振动对可控扩散叶型的分离转捩特性影响较大,随着叶片振动折合频率的增大,叶片吸力面边界层分离转捩位置向叶片前缘移动;通过优化前缘曲率造型能抑制边界层转捩位置的前移,同时改善振动状态下的前缘压力波动特征。
- 韩斌虞培祥童歆沈昕
- 关键词:压气机可控扩散叶型非定常流动转捩
- 采用鲸鱼算法的可控扩散叶型优化设计被引量:10
- 2020年
- 为提升可控扩散叶型MANGHH在高空低雷诺数条件下的气动性能,建立了一套结合类别形状函数变换方法、S1流面求解程序、鲸鱼优化算法的优化设计系统,具有参数较少、易于实现、求解快速等优势。经单峰函数和多峰函数测试表明,鲸鱼优化算法的寻优能力明显高于粒子群优化算法和引力搜索算法。研究表明:与初始叶型相比,优化叶型在-4°、0°、6°攻角下总压损失分别降低了55.9%、16.1%、16.3%;在不同的攻角下,优化叶型吸力面的载荷峰值前移,减缓了边界层位移厚度的增长速率,削弱了尾缘附近的流动分离,并且随着来流马赫数的增大,优化叶型的总压损失减小幅度增大;随着来流湍流度的增大,初始叶型的总压损失先减小后增大,优化叶型的总压损失由于湍流耗散能力增强而增大,但总压损失始终低于初始叶型,气动性能显著提升。
- 黄松阳诚武韩戈韩戈赵胜丰卢新根
- 关键词:低雷诺数可控扩散叶型湍流度总压损失
- 载荷分布对可控扩散叶型性能的影响被引量:4
- 2020年
- 叶型吸力面和压力面等熵马赫数分布符合控制扩散规律,则其设计点损失小、低损失攻角范围大。为了研究可控扩散叶型载荷分布对叶栅气动性能的影响,建立了可控扩散叶型自动优化设计方法;并对叶栅进口马赫数为0.7的静子和转子叶型进行多个载荷分布设计,分析载荷分布规律对叶栅性能的影响。结果表明:对于静子及转子叶型,载荷前移(至0.1倍相对轴向弦长位置)可抑制吸力面附面层发展,降低设计进气角损失、增大低损失攻角范围;吸力面峰值马赫数增大,吸力面靠前缘凸起程度越大,小攻角损失增加、最低损失对应进气角增大。研究表明载荷分布影响气流加速及扩压梯度大小,进而影响激波产生和附面层发展,导致全攻角范围内性能变化。
- 李梦雪周正贵
- 关键词:可控扩散叶型优化设计载荷分布气动设计数值模拟
- 基于大涡模拟的可控扩散叶型转捩问题研究
- 压气机作为重型燃气轮机的核心零部件之一,其气动性能直接影响着燃气轮机的性能表现。可控扩散叶型作为压气机研究中备受关注的叶型,具有宽攻角范围、高负荷和边界层不易分离等特点。该叶型通过外形设计使其吸力面前缘附近的气体加速至最...
- 郭志远
- 关键词:转捩大涡模拟雷诺数攻角
- 可控扩散叶型全3维黏性反问题设计方法被引量:2
- 2019年
- 为了快速有效地完成叶片造型,提高压气机气动性能,以全3维黏性反问题设计方法为基础,研究了全新的可控扩散叶型设计方法。基于黎曼不变量守恒建立了吸力和压力面型线与其对应静压分布之间的关系,通过给定叶片表面静压分布,求解吸力和压力面型线坐标几何参数。为了验证方法的有效性,以NASA Stage 35静子叶片为设计算例,通过全3维数值模拟得到其流场参数分布,进而采用可控扩散叶型的设计思路,对NASA Stage 35静子叶片表面的静压分布进行修改,以修改后的静压分布作为目标进行反问题设计计算,最终设计出满足设计要求的叶片几何型线。改型后的静子叶片通道内流场很好地实现了可控扩散叶型的流动结构,叶片总体气动性能得到提升,验证了可控扩散叶型全3维反问题设计方法的准确性和有效性。
- 李清华刘昭威
- 关键词:可控扩散叶型压气机计算流体力学气动性能
- 可控扩散叶型的扩稳优化被引量:4
- 2017年
- 采用正问题方法,将叶型几何参数化、叶型性能分析程序与遗传算法相结合,对某传统可控扩散叶型(CDA)进行叶型损失和攻角范围的综合性能优化设计。结果表明:优化叶型与原叶型具有相近的设计点损失,而其攻角范围由原来的11°增大至17.5°,其中负攻角范围增大了近4.5°。另外,优化叶型的损失随攻角变化也更为平缓,意味着可以在更为宽广的攻角范围内保持稳定的性能。分析表明:吸力面速度峰值位置由原叶型40%弦长处前移至20%弦长处,增加了减速区的长度,使减速更为平缓,是正攻角裕度增大的主要原因。负攻角裕度增加有两方面原因,优化叶型喉道面积增大且喉道位置与设计点吸力峰值位置错开,具有较大的堵塞裕度;压力面前部区域速度较为平缓,甚至略微加速,直至30%弦长后才开始减速扩压,避免了因压力面前缘处的较大速度尖峰以及随后的持续扩压导致附面层的过早分离。
- 徐全勇阙晓斌吴锋
- 关键词:叶型设计压气机
相关作者
- 刘波

- 作品数:317被引量:969H指数:14
- 供职机构:西北工业大学
- 研究主题:压气机 轴流压气机 数值模拟 对转压气机 叶片
- 于贤君

- 作品数:80被引量:210H指数:9
- 供职机构:北京航空航天大学
- 研究主题:压气机 叶型 低速 数值模拟 轴流压气机
- 程荣辉

- 作品数:35被引量:289H指数:9
- 供职机构:北京航空航天大学
- 研究主题:航空发动机 压气机 叶轮机 数值模拟 轴流压气机
- 严汝群

- 作品数:7被引量:26H指数:3
- 供职机构:西北工业大学
- 研究主题:叶栅 可控扩散叶型 压气机 轴流压气机 轴向
- 周正贵

- 作品数:117被引量:298H指数:11
- 供职机构:南京航空航天大学能源与动力学院
- 研究主题:压气机 叶型 叶轮机械 优化设计 叶栅