李凡玉
- 作品数：9 被引量：33H指数：3
- 供职机构：空军工程大学航空航天工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 压气机失速过程中的壁面压力分布特征被引量：1
- 2013年
- 为了深入认识失速团在不同时刻的特征,采用一种基于二维壁面静压谱的分析方法对几种典型状态下的单级轴流压气机转子叶尖流场静压分布特征进行了详细研究。结果表明:该方法能很好地观察不同时刻的失速团发展变化过程以及失速团的影响范围,同时还能判别失速团的个数以及大致的旋转速度。用此方法发现该压气机在进入失速后有1个大失速团,影响范围在4/5周向通道左右,而开大节气门后在退出失速的过程中失速团会分裂成为2个,且失速团的影响范围会变得很小,旋转速度增大。
- 罗志煌李军杨朴吴云刘东健李凡玉
- 关键词：压气机转子叶尖频谱分析
- 改善发动机高原地面起动性能的实验研究被引量：14
- 2012年
- 为解决航空燃气涡轮发动机在高海拔机场地面起动时间过长的问题,在理论分析的基础上寻找缩短起动时间的调整方案,然后在某高海拔地区机场进行高原起动试验,试验中首先采用起动初期补氧的方法,在此基础上采用起动液压负载控制的方法,验证这些调整方案的可行性,并且进一步寻找最佳的调整方案。经过理论分析和试验研究,得到了起动初期补氧和起动液压负载控制的综合调整方案。试验结果表明,综合调整方案能够有效增加发动机起动初期的剩余功率,可缩短发动机的起动时间18%,起动最大排气温度略有下降。因此,综合调整方案能够有效改善发动机在高海拔地区的起动性能。
- 李凡玉李军江勇张百灵
- 关键词：航空发动机起动试验补氧
- 压气机转子叶尖区域流动特征的观测与分析被引量：2
- 2014年
- 为了揭示压气机转子内部真实流动的演化过程并分析其背后的流动机制,采用示迹线显示空气流动的方法对某低速轴流压气机转子流场进行了直接观测,同时结合多通道非定常数值模拟技术分析了转子叶尖区域流动特征及其形成机制.结果表明:叶片上的示迹线直观形象地显示了转子内部复杂流动随压气机工作状态变化的演化过程.即随着压气机转子节流,叶顶间隙泄漏流的轨迹不断向上游移动,到达近失速工况时,泄漏流与来流的交界面与转子叶顶前缘平齐,与此同时转子叶尖吸力面附近出现了大面积的回流,且回流的气体均向叶顶前缘聚集.通过进一步研究发现叶顶间隙区域内泄漏流与主流的轴向动量之比随转子流量系数减小而不断增大是导致泄漏流轨迹前移及叶顶回流区扩大的物理机制.
- 刘东健李军蒋爱武李成龙李凡玉
- 关键词：压气机流场非定常数值模拟失速
- 压气机失速过程的转子叶尖端壁压力场频率特性
- 2013年
- 为了研究压气机转子叶片通过频率(blade passing frequency,BPF)特性与压气机气动稳定性之间的内在联系;并准确辨识不同状态下的流动特征。对某单级轴流压气机转子叶尖处壁面静压进行了频谱分析。结果表明:压气机转子BPF特性的变化能反映其流动状态,BPF一阶幅值的最大位置首先出现在转子叶尖中部靠后;随着压气机的不断节流,该位置会不断前移,当其接近前缘附近时失速发生。随着转速的增大,各测量点BPF一阶幅值都会相应增大;并且失速后失速团相对转子的旋转速度减小。在压气机失速之前,转子前缘处压力信号的BPF一阶幅值不断增大;进入失速后会迅速降低,此特征可以作为该压气机失速预警及判别失速的标准,具有较大的应用前景。
- 李成龙李军罗志煌杨朴李凡玉
- 关键词：压气机转子叶尖频谱分析
- 等离子体气动激励改善低速叶栅性能数值仿真被引量：2
- 2013年
- 针对低速条件下等离子体气动激励抑制压气机叶栅吸力面流动分离进行研究。将表面介质阻挡放电等离子体气动激励对流场的作用等效为体积力和热的作用,并考虑等离子体温升对流体热物理性质的影响,建立了等离子体气动激励的数学模型。通过求解电势和电荷方程得到等离子体气动激励诱导的体积力和热功率密度分布函数,通过实验数据拟合得到物性参数函数,分别作为方程源项和系数加入到Navier-Stokes方程中求解。应用模型研究了等离子体激励在不同来流速度、攻角和激励强度下对压气机叶栅性能的影响。数值仿真结果表明:在马赫数为0.05、攻角为2°的情况下,施加等离子体激励后,分离点由65.09%弦长处后移到79.4%弦长,气流转折角增加0.8°,最大总压损失系数减小了7.4%,尾迹宽度减小了12%。来流速度增大激励效果会减弱,来流攻角的改变对激励效果有影响,激励强度增大对流动分离的抑制效果有明显改善。
- 李凡玉李军吴云梁华罗志煌刘东健
- 关键词：等离子体压气机叶栅数值仿真
- 转子叶顶间隙泄漏流轨迹前移的动力学机制被引量：5
- 2014年
- 为了揭示压气机转子节流时其叶顶间隙流动的演变趋势及其形成机理,选取某亚声速轴流压气机转子为研究对象,采用多通道非定常数值计算方法对其内部流场进行了全三维数值模拟.结果表明:随着压气机转子流量减少,主流轴向动量减小,而在叶顶间隙两侧压力梯度和二次泄漏流的共同作用下,叶顶间隙泄漏流的轴向动量却不断增大,导致叶顶间隙区域内泄漏流与主流的轴向动量比不断增大,从而推动叶顶间隙泄漏流与主流的交界面不断向上游移动,这意味着叶顶间隙泄漏流在叶顶通道内造成的流动阻塞区不断扩大,正是叶顶间隙泄漏流相对于主流的增强造成的叶顶流动阻塞区不断扩大最终导致了该压气机转子进入失速状态.
- 刘东健李军李建伟罗志煌李凡玉
- 关键词：压气机流场失速
- 进口导流叶排角度对轴流压气机总压畸变的影响被引量：2
- 2013年
- 对某三级轴流压气机,利用三维欧拉方程建立模型,采用体积力法进行计算仿真。研究分析IGV(进口导流叶排)对压气机进气畸变的影响,以及设计转速状态下改善畸变效果最好的IGV角度。计算结果表明:IGV可以有效改善流场品质,使压气机各截面的畸变参数都有所减小,例如三级转子进口的畸变角度降低了21.4%,畸变强度降低了10.2%;IGV起到了很好的整流作用,表现出了显著的减小畸变程度的能力;随着IGV角度的增加,畸变强度随之降低,当IGV角度达到临界值后畸变强度反而开始增大;设计转速下,IGV临界角度为45°左右,在此角度下改善畸变的效果最好。
- 李成龙李军强晓明李凡玉罗志煌
- 关键词：总压畸变
- 纳秒脉冲等离子体气动激励数值仿真被引量：3
- 2015年
- 从纳秒脉冲等离子体气动激励对流场的作用机理出发,将其对流场的作用等效为热源对流场的快速加热,建立了纳秒脉冲等离子体气动激励的空气动力学模型.应用模型计算了单次纳秒脉冲等离子体气动激励下静止流场的响应,计算结果表明:纳秒脉冲等离子体气动激励可在静止流场中形成一个高温升压升区(716K,225.95kPa)和一个低温升压升区(380K,131.7kPa),分别可诱导一强一弱两道压缩波,压缩波后各有一道稀疏波.压缩波与稀疏波同速向外传播,传播速度开始较大(大于400m/s),随着逐渐向外传播,其传播速度逐渐减小(357m/s).压缩波经过的区域可诱导局部速度,初期诱导的局部速度较大,在激励器切向和法向可诱导60m/s以上的局部速度,随着压缩波的衰减,诱导局部速度的能力减弱,最大可诱导10m/s左右的局部速度.
- 李凡玉李军吴云刘东健
- 关键词：等离子体气动激励纳秒脉冲介质阻挡放电冲击波
- 单级轴流压气机的旋转失速特性实验被引量：5
- 2013年
- 以一台单级低速轴流压气机为研究对象,采用在压气机周向、轴向不同位置处布置多个动态压力传感器的方法,获取了压气机失速过程中不同位置动态压力信号的变化情况,通过对各测点的压力信号分别进行了时域、频域分析.结果表明:压气机在失速前出现尖脉冲型扰动;失速后的失速团的有分裂和合并的现象,个数在1和2之间相互转换,但退出失速时总是由两个合并成为一个,并且在几个转子周期内迅速退出;对失速时的压力信号频谱分析证明了对失速团个数判断的准确性.
- 罗志煌李军杨朴吴云刘东健李凡玉
- 关键词：压气机旋转失速频谱分析
