边界滑移对波箔型动压气体轴承静特性的影响 被引量：12

1

作者 张镜洋 赵晓荣 +1 位作者 常海萍 方华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期388-395,共8页

为获得流固边界滑移状态对动压轴承性能的影响,以波箔型动压气体轴承为研究对象,建立极限切应力模型下不同滑移状态的气膜压力及厚度方程,利用差分迭代法耦合求解,分析不同边界滑移状态时轴承静特性随滑移相关参数的变化规律。研究结果... 为获得流固边界滑移状态对动压轴承性能的影响,以波箔型动压气体轴承为研究对象,建立极限切应力模型下不同滑移状态的气膜压力及厚度方程,利用差分迭代法耦合求解,分析不同边界滑移状态时轴承静特性随滑移相关参数的变化规律。研究结果表明:与无滑移状态相比,轴面侧滑移对轴承静特性不利,箔片侧滑移对轴承静特性有利,滑移对承载力额最大影响幅度可达20%,对偏位角的最大影响幅度可达10°;两侧均存在滑移时轴承静特性下降,影响幅度小于前两者。当轴承转速、偏心率以及润滑气体动力粘度增大时或者轴承间隙减小时,均会使滑移对承载力的影响增大、对偏位角的影响减小。 展开更多

关键词 波箔 动压气体轴承 边界滑移 极限剪应力 轴承静特性

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小空间内冲击/气膜复合冷却换热特性试验 被引量：6

2

作者 毛军逵 郭文 +3 位作者 常海萍 徐磊 张镜洋 常国强 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期352-359,共8页

利用相似理论的原理，试验研究了封闭小空间内冲击／气膜复合冷却内表面的换热特性．研究中通过改变冲击RP数（10000-40000）、冲击距离H和冲击孔直径D之比H／D（0．17～2．0），在2种冲击孔和气膜孔间距P和冲击孔直径D之比P／D（0，1... 利用相似理论的原理，试验研究了封闭小空间内冲击／气膜复合冷却内表面的换热特性．研究中通过改变冲击RP数（10000-40000）、冲击距离H和冲击孔直径D之比H／D（0．17～2．0），在2种冲击孔和气膜孔间距P和冲击孔直径D之比P／D（0，1）条件下，细致分析冲击RP数、H／D对复合冷却内表面局部换热特性的影响．结果表明，在本文的试验工况中，冲击靶板上的局部Nu数随着冲击Re的增加而不断变大，而Nu数随着H／D的变化规律并非单调．当P／D=0，H／D=2时换热效果达到最佳；P／D=1时，在X／D=±3范围内，小冲击RP数条件下H／D=0．17和H／D=2的换热效果比较接近，大冲击RP数条件下H／D=1和H／D=2的换热效果比较接近． 展开更多

关键词 航空 航天推进系统 换热 冲击 复合冷却

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润滑气体及箔片材料对气体动压轴承动特性影响分析 被引量：7

3

作者 方华 常海萍 +1 位作者 张镜洋 马虎跃 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1116-1122,共7页

为研究润滑气体和弹性箔片材料特性对波箔型气体动压轴承动特性的影响,以Hydresil型波箔气体动压轴承为研究对象,建立气体流动控制方程和波箔弹性变形模型,通过有限差分法求解扰动方程获得动特性系数。数值分析了润滑气体动力粘度(4.2&#... 为研究润滑气体和弹性箔片材料特性对波箔型气体动压轴承动特性的影响,以Hydresil型波箔气体动压轴承为研究对象,建立气体流动控制方程和波箔弹性变形模型,通过有限差分法求解扰动方程获得动特性系数。数值分析了润滑气体动力粘度(4.2×1064.6×105·s、轴承波箔片材料泊松比(0.150.45和弹性模量(70340GPa对动特性系数的影响规律。结果表明,在偏心率和转速相同情况下,随气体动力粘度升高,动态刚度系数逐渐增大,且主刚度方向增大最为明显,最大可超过50%动态阻尼系数也增大,且x方向增大最为明显,最大可达60%随轴承箔片材料弹性模量的增大,动态刚度系数不断增大,动态阻尼系数在y方向上逐渐增大,在x方向上逐渐减小;轴承箔片材料泊松比对动特性系数影响较小。 展开更多

关键词 气体动压轴承 动特性系数 气体动力粘度 泊松比 弹性模量

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带轴向通流冷却的动压气体轴承静承载力和气动热多参数影响分析

4

作者 高齐宏 孙文静 +3 位作者 王宇婕 张靖周 张镜洋 罗欣洋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期154-167,共14页

在运行状态稳定条件下,进行了带轴向通流冷却的动压气体轴承三维流-固耦合数值模拟,以分析静承载力和气动热的多参数影响关联。结果表明:在气膜层间隙中,旋转强剪切驱动的周向流动占主导机制,在强烈的旋转流驱动下,进口端的轴向通流被... 在运行状态稳定条件下,进行了带轴向通流冷却的动压气体轴承三维流-固耦合数值模拟,以分析静承载力和气动热的多参数影响关联。结果表明:在气膜层间隙中,旋转强剪切驱动的周向流动占主导机制,在强烈的旋转流驱动下,进口端的轴向通流被诱导而随之转动,随后在气膜厚度较大的区域向出口端运动,并与通道周向流动形成叠加而呈现螺旋状的流动迹线;无论是对于静承载力还是气动热,偏心率均是最重要的影响参数,对于静承载力而言,气膜平均间隙的影响显著高于轴向通流质量流量的影响,而对于气动热而言,轴向通流质量流量的影响则显著高于气膜平均间隙的影响;在静载荷水平相当时,小偏心率-小气膜平均间隙工况的气动热效应相对较弱,反之,大偏心率-大气膜平均间隙工况的气动热效应最为显著,其面临的散热问题也更为严重。 展开更多

关键词 动压气体轴承 气动性能 热性能 轴向通流 多参数影响

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动压气体止推轴承间隙气动热及流动特性分析 被引量：2

5

作者 乔湘云 张镜洋 +2 位作者 陈卫东 吕元伟 罗欣洋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期860-869,共10页

以波箔型动压气体止推轴承为研究对象,建立变截面气膜间隙润滑模型,研究了有无黏性耗散时动压气体止推轴承间隙压力场及温度场分布,获得几何参数以及转速对轴承间隙气膜压力和温度的影响规律。结果表明:考虑黏性耗散时,在收敛段末端和... 以波箔型动压气体止推轴承为研究对象,建立变截面气膜间隙润滑模型,研究了有无黏性耗散时动压气体止推轴承间隙压力场及温度场分布,获得几何参数以及转速对轴承间隙气膜压力和温度的影响规律。结果表明:考虑黏性耗散时,在收敛段末端和平直段外缘形成高温区;无黏性耗散时,轴承气膜高温区位于收敛间隙末端;轴承气膜温升随转速线性增加;考虑黏性耗散时,气膜温升随楔形因子的增加而减小,无黏性耗散热时则与之相反;气膜厚度越大,温升越小,厚度对轴承气膜温度分布无影响。本文参数范围内,黏性耗散产生的温升占比达90%。该研究证实了黏性耗散对动压气体止推轴承热流动物理机制有重要的影响,可为动压气体轴承设计和高效运行提供理论基础。 展开更多

关键词 气体止推轴承 黏性耗散 温度场 转速 楔形因子

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转子叶片径向受限的“冲击-气膜出流”冷却结构流动与换热 被引量：6

6

作者 张镜洋 常海萍 徐磊 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期125-129,139,共6页

为揭示转子叶片径向受限的"冲击-气膜出流"冷却结构流动换热规律,以某型双层壁叶片肋化分割形成的冷却单元为研究对象,通过数值模拟的方式,对冲击雷诺数Rej,旋转数Ro,无因次温比(Tw-Tf)/Tw等参数变化下流场和换热特性变化规... 为揭示转子叶片径向受限的"冲击-气膜出流"冷却结构流动换热规律,以某型双层壁叶片肋化分割形成的冷却单元为研究对象,通过数值模拟的方式,对冲击雷诺数Rej,旋转数Ro,无因次温比(Tw-Tf)/Tw等参数变化下流场和换热特性变化规律展开研究。结果表明:在哥氏力和离心力作用下,受限空间内存在射流偏转、径向二次流动以及二次冲击等现象;流动的径向受限可抑制射流偏转,强化冲击换热;相同的旋转数Ro下,逆转向冲击(叶背区)换热努赛尔数Nu比顺转向冲击(叶盆区)高8%。在研究的参数范围内,数值模拟和试验结果说明径向受限周向出流结构能有效的抑制旋转对换热的削弱。 展开更多

关键词 冲击冷却 旋转 涡轮叶片冷却 航空推进 换热特性 流动特性

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钨偏滤器的单元结构设计以及相关实验研究 被引量：6

7

作者 才来中 蔡立君 +5 位作者 颜建国 韩乐 丁锐 刘翔 毕勤成 张镜洋 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期97-103,共7页

主要针对偏滤器的单元结构进行了设计,重点研究了靶板表面结构的尺寸以及偏滤器靶板和拱顶两种水冷结构的几何参数、流动参数等对偏滤器结构和性能的影响。在此基础上,确定偏滤器单元结构设计和优化的指导原则,并针对偏滤器靶板和拱顶... 主要针对偏滤器的单元结构进行了设计,重点研究了靶板表面结构的尺寸以及偏滤器靶板和拱顶两种水冷结构的几何参数、流动参数等对偏滤器结构和性能的影响。在此基础上,确定偏滤器单元结构设计和优化的指导原则,并针对偏滤器靶板和拱顶的水冷结构进行了高热负荷的热工水力试验,对偏滤器冷却结构的换热性能进行试验评估。最后,对偏滤器单元在热载荷、电磁载荷和机械载荷共同作用下的结构应力和安全性进行分析。 展开更多

关键词 偏滤器 设计优化 冷却结构 结构分析

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波箔型动压气体轴承间隙非一致滑移流场

8

作者 张镜洋 孙义建 +3 位作者 吕元伟 张靖周 陈卫东 刘晨晨 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期470-482,共13页

为揭示界面滑移对动压气体轴承间隙流场的影响机理,以波箔型动压气体径向轴承为研究对象,建立周向非一致滑移修正雷诺方程并采用超松弛迭代法进行求解,分析了转速、偏心率、间隙高度和箔片变形等因素变化下滑移对轴承间隙内流场的影响... 为揭示界面滑移对动压气体轴承间隙流场的影响机理,以波箔型动压气体径向轴承为研究对象,建立周向非一致滑移修正雷诺方程并采用超松弛迭代法进行求解,分析了转速、偏心率、间隙高度和箔片变形等因素变化下滑移对轴承间隙内流场的影响。结果表明:随着转速的增大或间隙高度的减小,流固界面由无滑移状态转变为静子侧滑移状态,并最终达到两侧均滑移状态,转子侧从压力上升区、静子侧从压力下降区向两侧滑移区域面积和速度逐渐增大;而偏心率的增大仅会导致滑移速度增大,而滑移区域面积几乎不变;箔片变形使滑移速度场呈现阶梯状分布。非一致滑移对最高气膜压力最大影响可达17%。速度梯度和压力场显著变化诱导界面剪应力和极限剪应力复杂演化而产生上述规律。 展开更多

关键词 动压气体轴承 微尺度 箔片 界面滑移 流场

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基于参数化脊线的非轴对称端壁成型方法 被引量：6

9

作者 田兴江 常海萍 +2 位作者 张镜洋 成锋娜 张靖周 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1294-1301,共8页

为提高低展弦比涡轮叶片气动与换热性能,抑制叶栅二次损失并降低端壁换热水平,提出了一种基于参数化脊线的非轴对称端壁成型方法。非轴对称端壁参数化成型基于位于叶片压力侧的脊线及周向余弦曲线构成,预先保证了端壁压力侧较高、吸力... 为提高低展弦比涡轮叶片气动与换热性能,抑制叶栅二次损失并降低端壁换热水平,提出了一种基于参数化脊线的非轴对称端壁成型方法。非轴对称端壁参数化成型基于位于叶片压力侧的脊线及周向余弦曲线构成,预先保证了端壁压力侧较高、吸力侧较低的基本形状。以涡轮叶栅出口测量截面质量平均二次动能系数最小及端壁面积平均换热系数最小为优化目标,采用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行气动与换热优化,得到非轴对称端壁造型。优化结果表明:与平端壁相比,非轴对称端壁涡轮叶栅出口测量截面的质量平均二次动能系数降低了27%,端壁面积平均换热系数降低了6.9%。非轴对称端壁造型通过平衡叶片间横向压力梯度,改变了马蹄涡与通道涡位置,通道涡和壁涡强度得到抑制,有效降低了涡轮叶栅二次损失及端壁换热。 展开更多

关键词 非轴对称端壁 脊线 二次损失 换热 多目标优化 马蹄涡 通道涡

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水滴形热管阵列预冷器综合换热特性数值研究

10

作者 侯温馨 吕元伟 +2 位作者 张镜洋 张靖周 王奉明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期182-191,共10页

提出了一种应用于高超声速飞行器进气预冷的水滴形热管阵列预冷器构想,以实现进气预冷的高效换热和低流动损失。基于将热管处理为恒定温度导热体的简化模型假设,采用数值模拟方法研究了水滴形热管预冷器的流动换热特性以及水滴热管形状... 提出了一种应用于高超声速飞行器进气预冷的水滴形热管阵列预冷器构想,以实现进气预冷的高效换热和低流动损失。基于将热管处理为恒定温度导热体的简化模型假设,采用数值模拟方法研究了水滴形热管预冷器的流动换热特性以及水滴热管形状、纵向间距和来流马赫数的影响,并与具有相同截面积的圆形热管预冷器进行了对比分析。结果表明,水滴外形减少了外掠高温来流在热管尾缘脱落涡的产生,流动变得平滑。与圆形热管预冷器相比,水滴形热管预冷器极大地减小了高温来流流动损失,仅为圆形热管阵列的30%。虽然温降有所降低,但综合性能因子大于圆形热管预冷器。在本文的研究参数范围内,存在相对较优的水滴形状和热管纵向间距,可以获得更高的综合换热特性;随着来流马赫数增大,预冷器的综合换热特性有所提升。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 水滴形热管预冷器 温降 对流换热系数 压力损失系数 综合性能因子

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叠层式箔片动压气体推力轴承承载特性 被引量：1

11

作者 张镜洋 孟光荣 +3 位作者 陈蓓曦 吕元伟 张靖周 罗欣洋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1423-1431,共9页

为揭示叠层式箔片结构对动压气体推力轴承承载性能的强化机制,建立了该结构静力学有限元仿真模型及弹流润滑分析方法,研究了叠层式箔片结构刚度随载荷的变化及楔形气膜间隙特征参数的演化规律。结果表明:随着载荷升高,叠层式结构刚度增... 为揭示叠层式箔片结构对动压气体推力轴承承载性能的强化机制,建立了该结构静力学有限元仿真模型及弹流润滑分析方法,研究了叠层式箔片结构刚度随载荷的变化及楔形气膜间隙特征参数的演化规律。结果表明:随着载荷升高,叠层式结构刚度增幅呈先小后大的非线性特征,且周向局部刚度大小交替变化。这导致轴承楔形气膜间隙特征参数随承载力增大而明显变化,承载力从15 N增大到75 N,楔形高度可从45μm降低至16.8μm,节距比则先增大后减小。与承载力相同条件下的波箔型轴承相比,叠层式箔片动压气体推力轴承气膜压力分布会出现承载力强化的双峰值,且最小气膜厚度可增大35%至50%,可有效降低转静子间的碰磨概率。 展开更多

关键词 气体箔片推力轴承 叠层式结构 自适应变形 结构刚度 楔形特征参数

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引入弹性箔片对动压轴承静动态特性影响数值研究 被引量：1

12

作者 吕昕 黄锐 +1 位作者 张镜洋 黄钟文 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期184-194,共11页

随着高速透平机械的快速发展,应用其中的动压轴承也在不断与时俱进。但刚性表面动压轴承和弹性箔片动压轴承的轴承特性对比尚不充分,所以本文系统性地比较了两种轴承的静动态特性并总结各自的优劣及其适用环境。基于中心差分法将可压缩R... 随着高速透平机械的快速发展,应用其中的动压轴承也在不断与时俱进。但刚性表面动压轴承和弹性箔片动压轴承的轴承特性对比尚不充分,所以本文系统性地比较了两种轴承的静动态特性并总结各自的优劣及其适用环境。基于中心差分法将可压缩Reynolds方程离散化后,分别与两种动压轴承的气膜厚度方程进行耦合迭代,求解获得静态特性结果。在静态特性的基础上,应用小扰动法求解各自的动态特性参数。将这两种动压轴承的静动态特性参数进行对比研究发现,刚性表面动压轴承的承载特性要优于弹性箔片动压轴承,但影响轴承稳定性的偏位角却不如后者;且刚性表面动压轴承的动态特性参数在大偏心、高转速的工况下均要优于弹性箔片动压轴承,但由于没有弹性箔片的保护,在启停过程中磨损较为严重。 展开更多

关键词 弹性箔片 动压轴承 刚性表面轴承 静态特性 动态特性

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突肩叶尖尾缘开槽对间隙流动换热特性的影响 被引量：5

13

作者 成锋娜 常海萍 +2 位作者 张镜洋 田兴江 杜治能 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期383-390,共8页

通过数值计算对带有尾缘开槽结构的突肩叶尖间隙流场结构、泄漏流量、泄漏损失、表面传热系数进行了对比研究.研究结果显示:相比全突肩叶尖,吸力侧尾缘开槽突肩叶尖可以改变开槽附近泄漏流的流动路径,有效抑制其与主流的掺混.压力侧尾... 通过数值计算对带有尾缘开槽结构的突肩叶尖间隙流场结构、泄漏流量、泄漏损失、表面传热系数进行了对比研究.研究结果显示:相比全突肩叶尖,吸力侧尾缘开槽突肩叶尖可以改变开槽附近泄漏流的流动路径,有效抑制其与主流的掺混.压力侧尾缘开槽和吸力侧尾缘开槽均会增加间隙泄漏流量.压力侧尾缘开槽突肩叶尖会增加间隙泄漏损失,开槽长度越大损失越大.研究范围内的吸力侧尾缘开槽均会减小间隙泄漏损失,但存在最佳开槽长度.压力侧和吸力侧尾缘开槽均会轻微地增加叶尖表面传热系数. 展开更多

关键词 涡轮 叶尖间隙 泄漏流量 泄漏损失 表面传热系数

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气膜出流冷气侧气膜孔附近壁面换热特性 被引量：3

14

作者 徐磊 常海萍 +1 位作者 毛军逵 张镜洋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期141-143,203,共4页

为对纯气膜出流冷气侧气膜孔局部换热特性进行实验研究。取气膜孔前后3倍气膜孔径范围为研究对象。通过改变来流雷诺数、气膜出流与来流流密比以及通道高度与气膜孔径比(小于1范围内),对气膜孔的“溢流效应”进行了研究。研究发现,气膜... 为对纯气膜出流冷气侧气膜孔局部换热特性进行实验研究。取气膜孔前后3倍气膜孔径范围为研究对象。通过改变来流雷诺数、气膜出流与来流流密比以及通道高度与气膜孔径比(小于1范围内),对气膜孔的“溢流效应”进行了研究。研究发现,气膜孔局部的换热均随来流雷诺数、气膜出流与来流流密比的增加而强化,随通道高度与气膜孔径比的增大而降低;孔后的换热要好于孔前的换热,各种通道高度与气膜孔径比下,孔后1倍孔径区域努塞尔数普遍比孔前提高大约20%以上;在气膜孔前后越靠近孔的地方换热越强。 展开更多

关键词 涡轮叶片 薄膜冷却 溢流效应^+ 局部换热特性^+

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红外窗口对封装黑体辐射理想度的影响及修正方法

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作者 张镜洋 孟令琪 +2 位作者 牟新竹 沈萍 绪升 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期153-165,共13页

针对宽温域黑体有封装红外窗口介入而影响黑体理想度的问题,建立了面源黑体靶面热光耦合仿真模型,利用Monte-Carlo光线追迹法分析了窗口对黑体7.5μm~13μm波段表观辐射通量的影响规律及内因,提出并验证了符合实际表观辐射通量的定标温... 针对宽温域黑体有封装红外窗口介入而影响黑体理想度的问题,建立了面源黑体靶面热光耦合仿真模型,利用Monte-Carlo光线追迹法分析了窗口对黑体7.5μm~13μm波段表观辐射通量的影响规律及内因,提出并验证了符合实际表观辐射通量的定标温度修正方法。结果表明:定标温度为−50℃~+50℃时,定标温度越低于环境温度,定标温度与实际表观辐射通量对应的表观温度间正误差越大,反之则负误差越大,最大可达−4℃~+13℃,这是因为窗口存在增强杂散辐射与衰减靶面发射辐射正逆博弈影响表观辐射通量的效应。提出了关联环境温度与定标温度的定标温度修正方法,实验实测下该方法可使修正后的定标温度最大误差缩减50%以上,提升了基于封装黑体的红外定标精度。 展开更多

关键词 光学窗口 黑体辐射 红外探测器定标 MONTE-CARLO方法 温度修正

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冠齿脉冲射流冲击平直靶板对流换热实验

16

作者 吕元伟 赵韫铎 +4 位作者 张靖周 单勇 孙文静 张镜洋 罗欣洋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期787-794,共8页

采用红外热像测试技术对占空比(DC)恒定为0.5的冠齿脉冲射流冲击平直靶面,在不同雷诺数(5000~20000)、无量纲冲击间距(2~8)和工作频率(10~25 Hz)下进行了对流换热实验研究。结果表明:在小射流冲击间距下,冠齿脉冲射流冲击局部努塞尔数... 采用红外热像测试技术对占空比(DC)恒定为0.5的冠齿脉冲射流冲击平直靶面,在不同雷诺数(5000~20000)、无量纲冲击间距(2~8)和工作频率(10~25 Hz)下进行了对流换热实验研究。结果表明:在小射流冲击间距下,冠齿脉冲射流冲击局部努塞尔数云图在射流驻点附近呈现较为明显波瓣状分布;冠齿喷管在脉冲射流冲击中依然体现出强化对流换热的作用机制,雷诺数和工作频率分别为10000和15 Hz工况下,射流冲击驻点附近的表面传热系数相对圆形脉冲射流提高幅度在20%~30%之间;在冠齿脉冲射流中,脉冲主动激励和冠齿被动诱导激励之间存在着内在的相干机制,导致其对流换热特性与冠齿连续射流和圆形脉冲射流有较大的差异。 展开更多

关键词 射流冲击 冠齿喷管 脉冲射流 平直靶板 对流换热

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叶片内部气膜孔附近壁面局部换热特性 被引量：2

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作者 徐磊 常海萍 +1 位作者 常国强 张镜洋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期248-251,265,共5页

对叶片弦中区内部“冲击-气膜出流”冷却方式中气膜孔附近壁面的换热特性进行了实验研究。取气膜孔前后三倍气膜孔径范围为研究对象,重点研究了冲击间距及冲击孔与气膜孔沿流向相对位置对其换热的影响规律。研究发现:对气膜孔前后局部范... 对叶片弦中区内部“冲击-气膜出流”冷却方式中气膜孔附近壁面的换热特性进行了实验研究。取气膜孔前后三倍气膜孔径范围为研究对象,重点研究了冲击间距及冲击孔与气膜孔沿流向相对位置对其换热的影响规律。研究发现:对气膜孔前后局部范围,存在最佳的冲击间距与气膜孔径比;同样,对气膜孔前局部范围,也存在最佳的冲击、气膜孔沿流向相对距离与气膜孔径比;随着冲击孔与气膜孔相对距离的增大,冲击对气膜孔局部换热影响变小,气膜“溢流效应”突出,越靠近孔的地方换热越强。 展开更多

关键词 涡轮叶片 薄膜冷却 溢流效应^+ 传热

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小卫星瞬态外热流下动态传热特性分析 被引量：4

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作者 闾浩 张镜洋 +2 位作者 陶晶亮 陈丽 张若骥 《上海航天》 CSCD 2019年第3期124-129,共6页

为揭示小卫星瞬态外热流下的动态传热特性规律,以小卫星双层集总参数模型为研究对象,推导得到动态热平衡方程。类比阻尼振荡系统,采用时频变换和传递函数分析的新思路,对温度与热流波动量间的幅值特性和相位特性变化规律进行理论研究,... 为揭示小卫星瞬态外热流下的动态传热特性规律,以小卫星双层集总参数模型为研究对象,推导得到动态热平衡方程。类比阻尼振荡系统,采用时频变换和传递函数分析的新思路,对温度与热流波动量间的幅值特性和相位特性变化规律进行理论研究,并利用数值方法进行验证。结果表明:推导获得了小卫星传热系统自然频率和阻尼比的热参数准则式,并证明了小卫星传热系统在热激励下振荡特性为过阻尼。阻尼比和频率比的增大及热流静位移的减小均可降低温度的波动幅度,不同频率比范围下阻尼比对热流的波动量与温度波动量间的相位差的影响呈相反规律,数值结果与解析分析结果一致。可为低热惯性小卫星的热控优化设计提供理论参考。 展开更多

关键词 热控设计 动态传热 热特性 热控参数 瞬态温度 阻尼振荡系统

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轴功提取与引气一体化管控对航空发动机燃油经济性的影响分析 被引量：4

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作者 张镜洋 郑峰婴 谢业平 《航空发动机》 北大核心 2019年第6期9-14,共6页

为获得机载系统轴功提取和引气一体化管控对发动机燃油经济性的影响机制,建立实现该功能的自适应动力与热管理系统模型,利用4阶龙格库塔法与牛顿迭代法耦合求解,分析了不同巡航高度H下轴功提取与引气能量转换效率比η、轴功提取与引气... 为获得机载系统轴功提取和引气一体化管控对发动机燃油经济性的影响机制,建立实现该功能的自适应动力与热管理系统模型,利用4阶龙格库塔法与牛顿迭代法耦合求解,分析了不同巡航高度H下轴功提取与引气能量转换效率比η、轴功提取与引气作功比λ、APTMS相对转速Nz等对系统燃油代偿损失的影响。仿真结果表明:轴功提取与引气能量转换效率比η大于临界值时,系统燃油代偿损失随着轴功提取与引气作功比λ的增大而减小,反之则燃油代偿损失增大,变化幅度最大可达20%;APTMS相对转速Nz越大,半闭式空气循环风扇涵道引气越小,动力涡轮低压级引气及功率提取量越大,则燃油代偿损失越大,增量最大可达1倍。说明通过轴功提取与引气一体化管控可有效提高发动机燃油经济性。 展开更多

关键词 自适应动力与热管理系统 燃油代偿损失 轴功提取 引气 一体化管控 航空发动机

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涡轮叶片弦中区扰流柱强化换热实验 被引量：3

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作者 张镜洋 常海萍 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期521-525,共5页

针对涡轮叶片弦中区扰流柱支撑冲击导管的冷却结构建立实验模型,研究了随冲击雷诺数,横流射流密流比,冲击孔靶间距与冲击孔径比等参数的改变,叶片内壁面的换热特性变化规律.并与传统的弦向肋支撑冲击导管冷却结构的光滑壁面换热特性进... 针对涡轮叶片弦中区扰流柱支撑冲击导管的冷却结构建立实验模型,研究了随冲击雷诺数,横流射流密流比,冲击孔靶间距与冲击孔径比等参数的改变,叶片内壁面的换热特性变化规律.并与传统的弦向肋支撑冲击导管冷却结构的光滑壁面换热特性进行对比,重点研究了弦中区扰流柱的强化换热特性.结果表明:弦中区扰流柱明显降低了叶片前缘和前排冲击产生的初始横流削弱换热的负面作用,前缘或前排冲击产生的初始横流可以有效地增强其后部的换热努塞尔数,扰流柱支撑结构所表现出的换热效率优于传统的大间距弦向肋支撑结构. 展开更多

关键词 涡轮叶片 扰流柱 冲击冷却 冷却技术 换热特性

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