刘鹏寅
- 作品数：16 被引量：43H指数：5
- 供职机构：上海交通大学机械与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金上海市自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术交通运输工程机械工程更多>>
- 无叶扩压器中非定常流动的DMD模态分析被引量：9
- 2017年
- 采用动力模态分解(DMD)对离心压气机无叶扩压器内的复杂流场进行分析,选取1.8kg/s设计工况和1.4kg/s非稳定工况下的非定常数值计算结果为基础数据,得到这2种工况下10%叶高平面上切向速度、径向速度的模态云图以及特征频率,评估了DMD方法分析离心压气机非定常流动特征的能力.对不同特征频率下的流场进行重构,直观深入地再现了无叶扩压器内部非定常流动的变化过程.结果表明:在小质量流量下,叶片扫描频率的影响效果虽然仍占据主导,但受到抑制;捕捉到失稳频率约为193Hz,失稳模态在扩压器内沿周向占据3个固定的位置交替波动,不稳定波动沿扩压器周向并不存在旋转.
- 丁杰胡晨星刘鹏寅竺晓程杜朝辉
- 关键词：离心压气机无叶扩压器非定常流动
- 翼型处于不同程度的动态失速时流场的DMD分析被引量：3
- 2017年
- 本研究先对风力机S809翼型处于3种不同程度动态失速下的非定常流场进行CFD(计算流体动力学)数值模拟,得到了翼型在振荡周期内升阻力系数随攻角的变化曲线,然后采用DMD(动力模态分解)方法对非定常流场进行模态分析,从中得到了非定常流场变化过程的主要模态和相应的频率以及能量等信息。通过对前6阶主要模态所包含的流场信息进行对比分析,DMD方法成功捕捉到了复杂流场中不同尺度的流动结构,直观地显示了不同程度动态失速非定常流场之间的差别。
- 胡智刘鹏寅竺晓程杜朝辉
- 关键词：风力机动态失速DMD
- 风力机翼型在大攻角流场下的动力模态分解分析被引量：3
- 2017年
- 采用计算流体动力学(CFD)方法,在恒定大攻角工况下,对风力机翼型的非定常流场进行数值模拟,并采用动力模态分解(DMD)方法对其模态进行辨识,以得到非定常流场的频率和相应的主要模态.结果表明:DMD方法可用于分析非定常流场的变化过程;DMD的各阶模态描述了非定常流场的主要流动特征,流场中非定常流动主要集中在近尾迹区域;采用包含主要流动信息的前4阶模态重构的流场能够反映不同时刻的时域流场;第2阶DMD模态重构的流场可以直观地描述尾迹区域内2个方向相反的涡依次脱落并向下游传播的非定常流动特征.
- 刘鹏寅陈进格沈昕竺晓程杜朝辉
- 关键词：风力机翼型非定常
- 采用射流涡流发生器来抑制壁面流动分离
- 翼型在大攻角下，因流动分离而导致的失速对翼型的运行特性有着重大的影响。本文应用CFD计算软件对NREL S809翼型的二维动态流场进行了数值模拟，得到了翼型攻角在2°～22°范围内的绕流流场和其状态下的升力、阻力系数。同...
- 刘鹏寅俞国华竺晓程杜朝辉
- 关键词：绕流流场数值模拟
- 文献传递
- Pareto多目标算法在离心压缩机蜗壳优化中的应用被引量：6
- 2016年
- 基于Pareto多目标算法构建了一套针对离心压缩机蜗壳的气动优化系统,该系统集成了参数化建模、ICEM网格划分、CFX计算和CFD组合优化技术.利用该系统以总压损失系数和静压恢复系数为目标变量针对椭圆截面离心压缩机蜗壳进行气动优化设计.优化后的模型与初始模型相比总压损失系数降低11.79%,静压恢复系数升高16.97%,蜗壳内部二次流减少,蜗壳与叶轮更加匹配,表明该方法能够有效地提高离心压缩机的整体性能.
- 吴亚东曹安国刘鹏寅杜朝辉
- 关键词：离心压缩机蜗壳总压损失气动优化
- 采用Kriging代理模型的蜗壳优化设计被引量：1
- 2014年
- 针对蜗壳周向截面面积分布发生变化对蜗壳性能产生影响的问题,进行了蜗壳的优化设计。为了减小蜗壳的总压损失,开发了基于Matlab平台的气动优化程序。通过改变蜗壳的几何结构,使得蜗壳的流量平均总压损失系数得到优化。蜗壳周向的两个截面的面积被设定为控制点,并用一个参数进行调整。采用商用CFD软件进行计算,得到数值计算结果。程序中采用Kriging代理模型以兼顾精度和计算成本的要求。最后得到以最小总压损失系数为目标的蜗壳最优截面面积分布。优化后的蜗壳在性能上相比原型有了一定改进。
- 郦琦刘鹏寅
- 关键词：蜗壳参数化KRIGING总压损失系数
- 非平行壁面无叶扩压器失速的三维模型
- 2011年
- 为了研究离心压缩机系统内非平行壁面无叶扩压器的失速问题,提出了一种三维模型.首先采用强隐式方法(SIP)求解扩压器内的平均流动,然后采用奇异值分裂(SVD)方法求解离散后的线性化三维欧拉方程,得到了非平行壁面无叶扩压器失速时的临界流量系数和失速团相对转速.研究的非平行壁面轮盖型线包括单收缩型、先收缩后扩张型以及等面积收缩型.结果显示,无叶扩压器的轮盖型对临界流量系数和失速团相对转速都有重要影响,收缩型轮盖面可以有效抑制无叶扩压器失稳,对于较长的扩压器抑制效果更为明显.此外,非平行壁面无叶扩压器的失速临界流量系数还受到入口马赫数、扩压器出入口半径比的影响.
- 沈枫竺晓程刘鹏寅杜朝辉陈化
- 关键词：离心压缩机无叶扩压器失速三维模型
- 基于改进Kriging代理模型的自适应序列优化算法在离心压缩机蜗壳设计中的应用被引量：5
- 2015年
- 提出了一种基于改进Kriging代理模型的自适应序列优化算法,并利用Matlab软件开发相应的优化平台.采用该优化平台,针对某特定流量工况,以质量流量平均总压损失系数为目标变量对离心压缩机蜗壳系统模型进行气动优化设计,并对优化前后蜗壳模型进行对比计算,来验证优化结果在实际蜗壳系统中的适用性.结果表明:优化后蜗壳的总压损失系数小、静压恢复系数大,性能得到改善.
- 曹安国吴亚东刘鹏寅杜朝辉
- 关键词：离心压缩机蜗壳
- 风力机非定常气动力降阶模型被引量：2
- 2015年
- 由于在非定常气动环境下运行的风力机会受到非定常气动载荷的作用,采用2种降阶模型(ARMA模型和Volterra级数模型)对风力机翼型的非定常气动载荷进行了预测,并将预测结果与CFD仿真结果进行比较,以验证模型对非定常气动载荷的预测能力.结果表明:在流动附着工况下,ARMA模型有较好的预测能力,在流动分离工况下Volterra级数模型的精度较高;这2种降阶模型能够在相对较小的计算成本条件下给出不同工况下风力机随时间变化的气动特性,为风力机气动弹性方面的设计与优化提供参考.
- 郭强刘鹏寅竺晓程
- 关键词：风力机翼型降阶模型
- 深度动态失速流场的DMD分析被引量：4
- 2018年
- 采用动力模态分解（dynamic mode decomposition，DMD）方法对一个风力机翼型处于深度动态失速时的非定常流场进行模态分析。首先采用数值模拟的方法获得深度动态失速工况下风力机翼型的非定常流场，然后用DMD方法对大量非定常流场数据进行模态辨识，从中取得关于该非定常流场变化过程的特征值和相应模态信息，最后直观地表达振荡翼型在深度动态失速下非定常流场的演化过程，揭示深度动态失速下复杂流场中不同尺度的相干结构及其相互作用。
- 刘鹏寅陈进格沈昕竺晓程杜朝辉
- 关键词：风力机翼型DMD
