黄秀全
- 作品数:45 被引量:52H指数:5
- 供职机构:西北工业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国航空科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术动力工程及工程热物理机械工程理学更多>>
- 叶片排间耦合对跨声速压气机转子颤振特性影响研究
- 2023年
- 高推重比、强紧凑性的设计要求迫使压气机相邻叶片排之间的距离进一步减小,在加剧排间非定常扰动的同时,势必对叶片的气动弹性稳定性产生影响。本文针对1.5级跨声速压气机,基于谐波平衡非定常求解技术,结合单向耦合的能量法,开展排间耦合对1.5级跨声速压气机叶片颤振特性影响研究。通过对比分析非定常/定常混合模型的颤振预测结果可以发现:排间压力波反射对振荡叶排压力脉动特性的影响是造成转子颤振特性差异的主要原因。上、下游静叶对转子气动弹性稳定性恶化程度并不相同,且不符合线性叠加原理。对于近失速工况,非定常压力波反射导致转子叶片气动阻尼系数减小75%,定常/非定常混合预测方法可能导致颤振特性预估过于乐观。
- 张翔卫海洋党永杰陈玉春黄秀全
- 关键词:压气机颤振特性谐波平衡
- 叶轮机周期性非定常流高效降阶数值计算方法研究进展
- 2021年
- 简要介绍了叶轮机内非定常流对叶轮机性能的重要影响,总结了叶轮机内动静相干和叶片振动诱发的非定常流的时空周期性特点,并指出这些时空周期性特点可以加以利用,发展分析这些非定常流的高效降阶数值计算方法。本文根据不同数值降阶方法的特点对其进行了归类,详细分析了各自的优缺点及在气动弹性力学领域的应用,并进一步展望了降阶数值方法在未来的几个关键技术及发展趋势。
- 吴航空王丁喜黄秀全
- 关键词:非定常流动气动弹性力学叶轮机
- 离心压气机级串列扩压器
- 本实用新型涉及一种离心压气机级串列扩压器,沿着气流方向上依次设有分别与所述扩压器轮毂和扩压器机匣固连的扩压器径向前排叶片、扩压器轴向后排主叶片和扩压器轴向后排分流叶片;扩压器径向前排叶片的尾缘延伸至所述子午流道的弯曲段上...
- 钱文韬徐慎忍王丁喜黄秀全
- 文献传递
- 高负荷对转压气机中尾迹传播机制研究被引量:3
- 2015年
- 为了研究尾迹在高负荷对转压气机中的转播机制,采用频域的非线性谐波方法对两级高负荷对转压气机进行了非定常流计算。结果表明:在设计点,通过与定常流计算的结果对比,发现第二级转子在0%~25%的近叶根区域和67%~100%近叶尖区域,非定常得到的效率较小,而在25%~67%的叶中部分非定常的效率更大。研究了尾迹在这三个不同区域的传播规律。结果表明:在叶中,尾迹恢复效应在流动中起到了效率增益的作用;在叶尖,它会与机匣的附面层以及叶尖泄漏流作用,使得端壁附面层增厚和引起泄漏流熵增;在叶根,由端壁附面层产生的马蹄涡和分离涡会影响尾迹的传播,卷吸尾迹并导致尾迹破碎,引起掺混损失。
- 张恒铭黄秀全
- 关键词:尾迹对转压气机分离涡
- 自驱动外涵道对转环形扇叶压缩装置
- 本发明涉及涡扇发动机涵道比连续调节的装置,尤其涉及涡扇发动机外涵道对转扇环压缩装置。一种自驱动外涵道对转环形扇叶压缩装置,包括发动机的内涵道,设置于所述内涵道外侧的涵道为第三外涵道,在第三外涵道内的进口导流叶片和静子叶片...
- 黄秀全王丁喜钱文韬曹东明
- 文献传递
- 多级环境下基于非定常/定常流混合分析的叶片颤振预报方法被引量:3
- 2014年
- 发展了多级叶轮机环境下应用于叶片颤振预报的非定常流/定常流混合分析方法。对于叶片颤振预报,采用了基于能量法的单向耦合方法。非定常流计算采用了高效的频域谐波方法,定常流计算采用了时间推进方法。在非定常流和定常流交界面,发展了基于滤波技术的无反射混合平面方法。本文发展的叶片颤振预报方法,忽略了叶排干涉非定常流对叶片颤振稳定性的非线性影响,但包含了多级定常基础流动效应。通过对某二级风扇的颤振预测验证了该方法的有效性。
- 黄秀全张翔张恒铭
- 关键词:叶片颤振非定常流
- 高低空环境下压气机叶片颤振特性研究被引量:6
- 2015年
- 为了揭示高低空环境对压气机气动弹性稳定性的影响机理,采用谐波平衡技术和能量法对叶片在不同工作高度下的颤振特性进行了数值研究。结果表明:近失速二阶模态下叶片在地面和高空于不同的波节数1和2时达到最小气动阻尼状态;近失速前两阶模态下高低空叶片的气动阻尼系数(Log Dec)最小值分别为0.5460%,0.4521%和0.3460%,0.2168%,但叶尖处地面的当地Log Dec小于高空值;对于近失速一阶模态,叶片尖部的非定常压力脉动随着工作高度的变化呈现出不同的时空形态,从而导致当地积累功存在较大差异。
- 张翔陈玉春黄秀全
- 关键词:叶片颤振非定常流能量法
- 叶片数约化对叶片气动载荷的影响研究被引量:1
- 2013年
- 通过求解三维非定常N-S方程模拟叶轮机械内部流场。采用有限体积中心差分和四步龙格库塔时间推进格式,并且使用了双时间方法对计算加速。对一级跨音速风扇静叶选取不同的叶片数方案进行了非定常流场和性能数值模拟。对于不同的叶片数,叶片几何截面按比例缩放以保证各方案叶片稠度不变。通过对特征截面时均载荷的分析研究了静叶约化对下游激波位置的影响。通过对流面参数的快速傅里叶变换,分析了约化对动叶表面静压各阶谐波幅值的影响。研究发现,约化改变了动叶表面主要非定常载荷的幅值以及轴向位置。而轴向位置的改变对非定常气动力的一阶谐波幅值产生了显著的影响。
- 李亚黄秀全王远刚
- 关键词:叶片数非定常流气动载荷
- 基于图形处理器加速的叶轮机流场数值模拟研究被引量:3
- 2013年
- 近年来,图形处理器(GPU)已经逐渐发展成一种能够满足通用计算的多核心细粒度并行化的处理器,它往往能够提供10倍于CPU的浮点计算能力和更高的存储带宽,在其上开发计算流体力学(CFD)求解器正成为一种趋势。通过采用Jameson有限体积中心差分格式和四步Runge-Kutta时间推进法求解圆柱坐标系下的三维定常欧拉方程来模拟叶轮机械内部流场,并将原有运行在CPU上的代码移植到GPU上。通过比较,获得相同的流场计算结果;在运行速度上,获得了一个数量级的提升。
- 张翔黄秀全
- 关键词:GPU通用计算CFDCUDA叶轮机
- “定黏假设”对伴随系统求解和梯度精度影响被引量:1
- 2022年
- “定黏假设”的引入能简化伴随方程的推导及流场求解器的子程序微分过程,但同时会引起灵敏度计算误差,有时甚至导致求解的不稳定性。为了探讨层流和湍流黏性系数对伴随灵敏度计算精度的影响程度,分别研究了3种不同定黏方法:冻结层流黏性系数方法(FLV),冻结湍流黏性系数方法(FEV)和同时冻结层流及湍流黏性系数方法(FLEV)。首先基于代数形式的主方程和目标函数详细推导了完全湍流及3种不同定黏方法所对应的伴随方程;然后介绍如何利用自动微分软件开发相应离散伴随求解器并给出流程图;最后以跨声速NASA Rotor 67为研究对象,通过与线化求解器和完全湍流伴随求解器的结果进行对比,分析研究不同工况(最高效率点及近失速点)下“定黏假设”方法对离散伴随系统求解稳定性、灵敏度收敛性、灵敏度精度及残差的渐近收敛率的影响。
- 吴航空王丁喜黄秀全徐慎忍