国家自然科学基金(50776003)
- 作品数：22 被引量：141H指数：8
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- 相关机构：北京航空航天大学中国航空动力机械研究所中国燃气涡轮研究院更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程电气工程交通运输工程更多>>
- 上游尾迹与涡轮叶栅通道涡相互作用研究被引量：9
- 2008年
- 采用三维粘性非定常数值模拟方法研究了上游尾迹与涡轮叶栅通道涡的相互作用,对定常、非定常时均以及瞬时时刻流动机理进行了分析.结果表明:上游尾迹的非定常作用一方面增强了叶栅通道涡的径向涡,使得流动损失增大;另一方面能够一定程度上抑制通道涡中流向涡的发展,对控制损失起到正面作用,端区的综合非定常效应取决于两者之间的平衡.在本文计算条件下,上述两方面综合影响使得通道涡的非定常损失增大.
- 綦蕾郑赟邹正平刘火星李维周颖许如琦
- 关键词：涡轮叶栅
- 上游尾迹与涡轮转子泄漏流相互作用数值模拟被引量：13
- 2010年
- 叶轮机内部流动本质上是周期性非定常的,研究涡轮转子叶尖区域的非定常相互作用机理,对提高小展弦比高负荷涡轮性能具有重要意义.利用数值模拟方法研究了上游静子尾迹与涡轮转子叶尖泄漏流的非定常相互作用,分析了定常结果、时间平均结果以及瞬时时刻结果的流动图画.结果表明:上游静子尾迹与涡轮转子尖区二次流的相互作用能明显影响泄漏涡和机匣通道涡的时空演化规律,从而改变转子尖区的损失分布.上游尾迹在转子通道中传播时,诱导泄漏涡和通道涡区域出现周期性的扰动涡对,扰动涡对沿着泄漏涡和通道涡的轨迹向下游运动,使得转子尖区二次流结构呈现周期性变化.
- 邹正平綦蕾李维刘火星
- 关键词：涡轮转子叶尖泄漏涡
- 小型涡扇发动机涡轮气动设计研究被引量：6
- 2010年
- 针对小型发动机任务及涡轮部件的工作环境,详细分析了小型发动机涡轮部件内部流动特点,探讨了小型发动机涡轮的气动设计思路和方法,并在此基础上完成了某1 000 daN推力量级的小型涡扇发动机高/低压涡轮部件的气动方案设计,三维黏性数值模拟结果表明,所设计的高/低压涡轮均达到了发动机总体方案的要求且具有较高的气动效率.
- 张伟昊邹正平刘火星李维
- 关键词：小型涡扇发动机涡轮气动设计
- 通用核心机涡轮气动设计准则被引量：6
- 2011年
- 针对通用核心机对涡轮部件性能的要求,尝试给出了描述涡轮气动通用性的定义,研究了速度三角形系列参数对涡轮气动通用性的影响规律,在此基础上,得到了通用核心机涡轮部件气动设计参数选取准则,并通过S2和三维数值模拟手段,利用一组真实涡轮的数据对涡轮气动通用性的定义和设计参数选取准则进行了验证。结果表明:在涡轮设计参数选择中,存在使涡轮部件气动通用性最优的速度三角形参数范围;一般情况下气动设计参数在Ω=0.35～0.45,μ=1.65～1.9,K1=0.55～0.6区域内时,所设计的涡轮气动通用性较好;一系列涡轮气动设计参数的分析表明本文给出的涡轮部件气动通用性的定义和得到的涡轮部件气动设计参数选取准则基本合理。
- 付超邹正平刘火星李维周颖
- 关键词：涡轮气动设计
- 无导叶对转涡轮气动设计技术被引量：10
- 2010年
- 采用先进的无导叶对转涡轮气动布局是提升航空发动机性能最为有效的措施之一。结合无导叶对转涡轮高压涡轮动叶进出口轴向速度变化较大等特点,采用理论分析等研究了对转涡轮基元速度三角形参数的优化选取方法,并给出了高压涡轮导叶、动叶出口气流角等变化对效率影响的详细变化关系。流量系数小、高压动叶出口气流角大以及高压动叶进出口轴向速度比大是设计满足出功比高效率对转涡轮的关键。而采用Bezier曲线造型的收敛-扩散叶型叶背曲率的控制、尾缘半径的选择、叶型出口面积与几何喉道面积之比等则是设计适合出口马赫数1.5～1.6高性能叶型的关键。
- 周杨刘火星邹正平李维曾军
- 关键词：对转涡轮数值仿真
- 尾迹与涡轮叶栅边界层的相互作用被引量：16
- 2009年
- 通过实验和数值模拟的手段研究了尾迹与边界层的相互作用,其中上游叶排尾迹的模拟是通过在涡轮叶栅前设置周期性运动的圆柱实现的.研究表明,上游尾迹对涡轮叶栅边界层的发展有显著影响,在其作用下,吸力面边界层提前转捩,分离得到明显的抑制,利用尾迹与边界层相互作用的非定常效应可以明显提高低压涡轮叶栅气动负荷.
- 张伟昊刘火星李维邹正平
- 关键词：尾迹边界层低压涡轮高负荷
- 进口气流角对三维振荡涡轮叶片非定常流动影响的数值模拟研究被引量：1
- 2010年
- 进一步发展了非定常雷诺平均N-S方程求解程序,并基于影响系数法,在三种不同振型下就进口气流角对三维涡轮振荡叶片绕流的影响进行了数值模拟研究。数值模拟结果表明,所发展的程序对振荡叶栅流动模拟具有较好的精度;进口气流角对振荡叶栅内部非定常流动以及叶片表面的非定常气动力有着较为重要的影响,且在不同模态下,进口气流角对振荡叶片非定常流动的影响规律表现不同。
- 张正秋邹正平王延荣刘火星
- 关键词：振荡叶栅非定常流动振型数值模拟
- 非失速二维振荡叶栅非定常流动数值模拟研究被引量：5
- 2009年
- 进一步完善了非定常雷诺平均N-S方程求解程序,借助快速网格生成方法,对周期性俯仰运动下NA-CA0012叶栅的非失速绕流问题进行了数值模拟研究,并分析了振荡叶栅的迟滞效应以及俯仰运动各个参数对迟滞效应的影响。数值模拟结果与实验结果对比表明,本文发展的数值模拟方法是可靠的;结果还表明,随着振幅,折合频率的增加迟滞效应增强,平均攻角对迟滞效应无影响;保持无量纲参数——振幅和折合频率的乘积——恒定时,迟滞效应相同。
- 张正秋邹正平刘火星李琳
- 关键词：振荡叶栅
- 高压级涡轮非轴对称端壁造型数值研究被引量：4
- 2008年
- 非轴对称端壁造型在叶轮机械的设计中得到了越来越多的重视。本文以某高压涡轮为研究对象,通过对端壁面上凸、端壁面下凹和轴对称端壁流场的数值模拟,分析了非轴对称端壁造型对涡轮性能的影响,探讨了非轴对称端壁造型降低流场二次流流动损失的机理。结果表明:采用非轴对称上凸端壁可提高涡轮气动效率0.57%,而采用非轴对称下凹端壁则导致效率下降0.56%,合理使用非轴对称端壁造型技术可有效降低二次流流动损失并提高涡轮气动性能。
- 彭绍辉任丽芸李维
- 关键词：二次流涡轮
- 马赫数对振荡涡轮叶片非定常流动影响的数值模拟被引量：2
- 2010年
- 对影响颤振稳定性关键参数进行研究,并探讨颤振稳定性随关键参数的变化规律,对颤振问题的研究具有重要意义。在进一步完善非定常雷诺平均N-S方程求解程序的基础上,基于影响系数法,在不同振型下就出口马赫数对三维涡轮振荡叶片绕流的影响问题进行了数值模拟。数值模拟结果表明,所发展的程序对振荡叶栅流动模拟具有较好的精度;出口马赫数对振荡叶栅内部非定常流动以及叶片表面的非定常气动力将产生影响;且不同模态下出口马赫数对非定常流动的影响规律表现不尽相同。
- 张正秋邹正平刘火星王延荣
- 关键词：振荡叶栅非定常流动振型数值模拟马赫数
