黄振宇
- 作品数：10 被引量：6H指数：2
- 供职机构：上海海事大学商船学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金中央高校基本科研业务费专项资金辽宁省高校创新团队支持计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理水利工程交通运输工程更多>>
- 膨胀型面造型方式对超声速膨胀器流场及性能的影响被引量：3
- 2014年
- 为了获得综合性能较优的膨胀器结构,对所设计3种膨胀型面的超声速膨胀器的三维流场进行了数值研究。研究结果表明:膨胀型面显著影响三维流道的局部流场和性能,沿节距方向直线型膨胀型面的膨胀器速度分布在3种膨胀型面结构中最为均匀,出口平均绝对马赫数最大,膨胀比最大,说明S2流面沿流向逐步缓慢扩张有利于气流的膨胀加速。3种膨胀型面膨胀器的膨胀比和等熵绝热效率均随进口总压和转速的上升而增加。
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- 关键词：膨胀波
- 超声速膨胀器转子内部流动特性与损失机理研究
- 2018年
- 为了进一步提高超声速膨胀器转子性能,采用数值方法对其内部流动特性和损失机理进行研究。发现膨胀流道入口处膨胀波和出口处斜激波的波系分布控制超声速膨胀器转子内部的三维流动结构;泄漏涡的产生、发展和破碎过程是其内部旋涡运动的主要特征;超声速膨胀器转子内部的流动损失可分为叶型损失、端壁损失、间隙泄漏损失和尾迹损失,吸力面下表面附面层与隔板之间的摩擦损失是叶型损失的主要形式,斜激波作用下附面层的分离、回流、低能流体与主流掺混以及斜激波与斜激波、斜激波与附面层相互作用所导致的损失是端壁损失的主要来源。
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- 隔板截面造型对超声速膨胀器流场及性能的影响被引量：1
- 2015年
- 采用三维雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,在设计工况下对3种隔板截面形状的超声速膨胀器的三维流道流场进行了数值研究.结果表明:矩形截面形状的超声速膨胀器近吸力面区域气流速度大,斜激波之后流动损失低,等熵绝热效率较高;正梯形截面形状的超声速膨胀器出口平均绝对马赫数、静压比以及膨胀比大,综合性能相对最优;角区附面层分离、回流形成的低速气流团以及斜激波所导致高速气流的增压过程是出口流动损失的主要来源;优化隔板沿径向的结构,超声速膨胀器的综合性能有望进一步提高.
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- 关键词：膨胀波斜激波
- 间隙高度对超声速膨胀器流场及性能的影响被引量：1
- 2015年
- 采用三维雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,对不同间隙高度超声速膨胀器的流场和性能进行了数值研究,结果表明：间隙高度显著影响三维流道内的局部流动特性和超声速膨胀器的整体性能,随间隙高度增加,气流最高相对马赫数降低,高速区范围逐步缩小;泄漏涡增强,尺度变大,横向和径向运动明显,泄漏损失增加,但激波及激波附面层相互作用的损失降低;超声速膨胀器的膨胀比先增大后减小,等熵绝热效率持续降低.下端壁、吸力面附近低能流体之间以及与壁面的摩擦损失和间隙泄漏损失是有间隙超声速膨胀器三维流道内损失的主要来源,超声速膨胀器的间隙高度宜在0.9%h0-1.5%h0之间选取.
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- 关键词：膨胀比
- 鳍梢小翼对船舶减摇鳍性能的影响
- 2021年
- 为改善鳍梢周围的流动结构并提高减摇鳍的综合性能,对加装鳍梢小翼的船舶减摇鳍进行数值研究,分析了减摇鳍在攻角和水流速度一定条件下,有/无鳍梢小翼以及小翼不同安装位置对减摇鳍流场和性能的影响.研究结果表明,加装鳍梢小翼可增加减摇鳍的升力,合理的安装方式可使升力提高18.4%;相对其他位置,小翼加装在减摇鳍鳍梢上方效果更好.鳍梢小翼的加装减小了鳍梢两侧水流压差,削弱了旋涡的影响,改善了减摇鳍鳍梢周围的流场环境.
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- 关键词：减摇鳍流动特性
- 超声速膨胀器设计及其内部流动研究被引量：5
- 2015年
- 借鉴超声速喷管和传统涡轮结构与特性,设计了超声速膨胀器。对其内部三维流场的数值研究结果表明,超声速膨胀器能够实现气流膨胀加速,膨胀波的出现导致静压沿节距方向分布不均,流道出口附面层分离、回流、低能流体与主流掺混以及激波附面层相互作用是能量损失的主要来源。
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- 关键词：膨胀波三维流场
- 端壁相对运动对超声速膨胀器间隙流动的影响被引量：1
- 2016年
- 为了揭示端壁相对运动对超声速膨胀器间隙流动影响的规律,采用数值方法研究了机匣与隔板不同相对运动速度时超声速膨胀器间隙流动特性。结果表明:泄漏流与主流和附面层的掺混损失是超声速膨胀器间隙区域流动损失的主要来源,吸力面靠近分离线右侧区域的流动损失最大,压力面附近除尾缘外流动损失均较低;机匣与隔板相对静止降低了黏性剪切力的作用,但端壁的壁面效应对间隙流动却存在影响;端壁相对运动抑制了泄漏涡的横向发展,分离线向吸力面靠近,泄漏流量增加,泄漏流、主流和端壁附面层的掺混严重,附面层内低能流体的迁移、潜流和摩擦也加剧,三维流道内总的流动损失增加,超声速膨胀器效率降低。
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- 关键词：隔板机匣
- 来流攻角对超声速膨胀器流场及性能的影响
- 2015年
- 为了获得来流攻角对超声速膨胀器间隙流动特性及总体性能影响的规律,采用三维雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,对不同来流攻角的超声速膨胀器的流场进行了数值研究。结果表明:压力面静压几乎不随攻角变化,而吸力面对来流攻角则较为敏感,特别是隔板前缘,随着攻角的增加,吸力面静压明显降低,最终导致隔板载荷的增加;攻角对尾迹的影响不大,小攻角增加了吸力面与下端壁相接角区的损失,而大攻角会导致泄漏损失的增加;随着攻角的增加,膨胀器的膨胀比上升,效率下降,膨胀比最多增加7.15%,而效率只降低0.72%,超声速膨胀器宜在正攻角范围工作。
- 杨凌黄振宇钟兢军韩吉昂
- 关键词：攻角膨胀比
- 超声速膨胀器变工况特性研究被引量：1
- 2016年
- 采用三维雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,对超声速膨胀器变工况特性进行了数值研究。结果表明:进口绝对总压的上升,增加了泄漏流量,但削弱了泄漏涡强度,泄漏涡尺度变小,横向运动增强;转速的上升导致节距方向速度梯度减小,下端壁附近高速区向出口迁移,上端壁附近由泄漏流体导致的低速区影响范围缩小,斜激波向出口迁移,斜激波强度减弱,降低了泄漏和近壁面低能流体所导致的损失;进口绝对总压一定,转速越高,膨胀器膨胀比越大,等熵绝热效率越高,进口绝对总压较低(7倍标准大气压以下)将导致膨胀器膨胀比和等熵绝热效率显著降低,进口绝对总压每降低1个标准大气压,膨胀比最高降低4.1%,等熵绝热效率最高降低7.7%。
- 杨凌黄振宇钟兢军韩吉昂
- 关键词：变工况特性
- 顶部间隙对超声速膨胀器流动特性的影响被引量：1
- 2016年
- 隔板与机匣之间留有间隙,间隙的存在势必会对超声速膨胀器的内部流场和总体性能产生影响,为了获得超声速膨胀器内部间隙流动的流动细节,采用三维雷诺平均Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型,就顶部间隙对超声速膨胀器流动特性的影响进行了数值研究。结果表明:膨胀流道出口斜激波导致吸力面压力高于压力面,隔板尾缘附近部分泄漏流体经间隙流回压力面侧;间隙的存在导致吸力面进口及中、后部近下端壁压力上升,而压力面前缘附近压力下降,对比同一隔板位置,间隙高度每增加1%喉部高度,超声速膨胀器隔板载荷系数最高下降2.6%;端壁损失和斜激波损失降低,但产生了泄漏损失,三维流道内总的流动损失增加,膨胀器效率降低,本文研究范围内效率最多下降8.8%;马蹄涡、泄漏涡及二者之间的相互作用是顶部区域的主要涡系结构;前缘附近气流经间隙流到吸力面侧和尾缘附近泄漏流体越过间隙重新流回压力面侧是间隙内气流的主要运动形式。
- 黄振宇钟兢军杨凌韩吉昂
- 关键词：隔板膨胀波
