雷诺数对跨声速压气机转子内部流动失稳触发机理的影响 被引量：5

1

作者 赵胜丰 卢新根 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期25-30,共6页

利用带有先进转捩模型的数值模拟方法,对高低两种雷诺数下的跨声速压气机转子NASA Rotor67的内部流动进行了数值模拟。对比了不同雷诺数下叶片内部复杂三维流动,剖析了雷诺数影响风扇转子流动失稳的机制。研究发现:雷诺数降低使得叶片... 利用带有先进转捩模型的数值模拟方法,对高低两种雷诺数下的跨声速压气机转子NASA Rotor67的内部流动进行了数值模拟。对比了不同雷诺数下叶片内部复杂三维流动,剖析了雷诺数影响风扇转子流动失稳的机制。研究发现:雷诺数降低使得叶片表面低能流体增多,径向迁移加剧,造成叶片顶部吸力面分离加剧;且雷诺数降低使得叶顶间隙泄漏流强度减弱,间隙泄漏流和主流相互作用造成的叶片顶部流场堵塞减弱。雷诺数通过上述两种作用影响压气机转子的失稳机制。 展开更多

关键词 低雷诺数 径向迁移 间隙泄漏流 低能流体

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喉部长度和扩张角对离心压气机管式扩压器影响研究 被引量：5

2

作者 韩戈 卢新根 +2 位作者 赵胜丰 阳诚武 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1607-1614,共8页

针对带楔形扩压器的高负荷离心压气机,利用数值模拟手段对其进行了研究,计算获得的离心压气机特性与试验结果符合较好。在此基础上,设计了具有不同喉部长度和扩张角的管式扩压器,利用经过校核的数值模拟手段对管式扩压器的喉部长度和扩... 针对带楔形扩压器的高负荷离心压气机,利用数值模拟手段对其进行了研究,计算获得的离心压气机特性与试验结果符合较好。在此基础上,设计了具有不同喉部长度和扩张角的管式扩压器,利用经过校核的数值模拟手段对管式扩压器的喉部长度和扩张角进行了参数化研究。研究发现较长的喉部会使压气机设计点的性能下降,但是却可以抑制近失速点扩压器内的流动分离,喉部长度与喉部直径之比为0.5时综合性能较优;较大的扩张角会造成扩压器内流动分离,增加流动损失,扩张角由4°增加到12°时压气机效率降低了约3%。 展开更多

关键词 离心压气机 管式扩压器 数值模拟

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跨声速压气机多圆柱孔式处理机匣设计与扩稳机理研究 被引量：3

3

作者 阳诚武 赵胜丰 +2 位作者 韩戈 卢新根 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期385-391,共7页

基于对跨声速轴流压气机内部失稳触发机制的认识,设计了一种新型多圆柱孔式处理机匣结构。对带该处理机匣的跨声速轴流压气机转子Rotor-37的内部流动进行了全三维非定常数值模拟,结果表明该新型多圆柱孔式处理机匣结构可使压气机的综合... 基于对跨声速轴流压气机内部失稳触发机制的认识,设计了一种新型多圆柱孔式处理机匣结构。对带该处理机匣的跨声速轴流压气机转子Rotor-37的内部流动进行了全三维非定常数值模拟,结果表明该新型多圆柱孔式处理机匣结构可使压气机的综合裕度提高6.5%,而最高效率点效率仅降低0.19%。对多圆柱孔式处理机匣的扩稳机理进行了详细分析,结果表明处理机匣能有效消除低速流体团引起的通道阻塞现象,并将低速阻塞流体团抽吸进入处理机匣容腔,然后从前端喷口预旋喷出以抑制叶顶区域的流动分离,从而有效提高跨声速轴流压气机的失速裕度。 展开更多

关键词 跨声速轴流压气机 机匣处理 扩稳 数值模拟

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来流条件对超高负荷低压涡轮附面层非定常特性影响的实验研究 被引量：3

4

作者 孙爽 雷志军 +2 位作者 卢新根 赵胜丰 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期653-661,共9页

为深入探索尾迹与附面层的相互作用机理及其对叶型损失的影响,对IET-LPTA后加载超高负荷低压涡轮叶型的定常与非定常气动特性进行了实验研究。实验在低速二维叶栅风洞上进行,该风洞通过上游辐条对尾迹进行模拟,采用热线探针与三孔气动... 为深入探索尾迹与附面层的相互作用机理及其对叶型损失的影响,对IET-LPTA后加载超高负荷低压涡轮叶型的定常与非定常气动特性进行了实验研究。实验在低速二维叶栅风洞上进行,该风洞通过上游辐条对尾迹进行模拟,采用热线探针与三孔气动探针作为测试手段。实验发现上游尾迹在低Re状态下对吸力面分离具有较强的抑制作用,可以降低叶型损失。同时研究了不同雷诺数(Re)与来流湍流度(FSTI)对上游尾迹与附面层相互作用机理的影响,发现Re对叶型损失的影响是单向有利的,发现FSTI对叶型损失的影响是双向的。 展开更多

关键词 低压涡轮 尾迹 附面层 分离 转捩

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压气机叶型前缘形状对吸力面分离流动的影响 被引量：1

5

作者 吕剑波 雷志军 +1 位作者 孙爽 赵胜丰 《燃气轮机技术》 2015年第3期24-30,37,共8页

通过实施高负荷压气机叶栅叶片表面流场显示实验和气动参数测量,针对前缘形态对叶栅通道内分离流动和叶型损失的影响展开了研究。实验采用两种前缘形状的高负荷叶型,在弦长雷诺数1.5×10^5-2.0×10^5之间进行。结果表明,该叶型... 通过实施高负荷压气机叶栅叶片表面流场显示实验和气动参数测量,针对前缘形态对叶栅通道内分离流动和叶型损失的影响展开了研究。实验采用两种前缘形状的高负荷叶型,在弦长雷诺数1.5×10^5-2.0×10^5之间进行。结果表明,该叶型吸力面流动分离由前缘分离、中部分离、尾缘开式分离组成;圆弧前缘相对椭圆弧前缘增厚了边界层起始动量厚度,进而影响了边界层向下游的发展,在实验条件下Re小于1.5×10^5时获得更小的总压损失;Re进一步增大,椭圆弧前缘因可抑制前缘分离和尾缘附近开式分离进而降低损失优势凸显。 展开更多

关键词 压气机 前缘形状 吸力面 分离

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采用鲸鱼算法的可控扩散叶型优化设计 被引量：9

6

作者 黄松 阳诚武 +3 位作者 韩戈 赵胜丰 王名扬 卢新根 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期49-57,共9页

为提升可控扩散叶型MANGHH在高空低雷诺数条件下的气动性能,建立了一套结合类别形状函数变换方法、S1流面求解程序、鲸鱼优化算法的优化设计系统,具有参数较少、易于实现、求解快速等优势。经单峰函数和多峰函数测试表明,鲸鱼优化算法... 为提升可控扩散叶型MANGHH在高空低雷诺数条件下的气动性能,建立了一套结合类别形状函数变换方法、S1流面求解程序、鲸鱼优化算法的优化设计系统,具有参数较少、易于实现、求解快速等优势。经单峰函数和多峰函数测试表明,鲸鱼优化算法的寻优能力明显高于粒子群优化算法和引力搜索算法。研究表明:与初始叶型相比,优化叶型在-4°、0°、6°攻角下总压损失分别降低了55.9%、16.1%、16.3%;在不同的攻角下,优化叶型吸力面的载荷峰值前移,减缓了边界层位移厚度的增长速率,削弱了尾缘附近的流动分离,并且随着来流马赫数的增大,优化叶型的总压损失减小幅度增大;随着来流湍流度的增大,初始叶型的总压损失先减小后增大,优化叶型的总压损失由于湍流耗散能力增强而增大,但总压损失始终低于初始叶型,气动性能显著提升。 展开更多

关键词 低雷诺数 可控扩散叶型 鲸鱼优化算法 湍流度 总压损失

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高负荷离心压气机扩压器叶片前缘结构分析 被引量：7

7

作者 王毅 卢新根 +1 位作者 赵胜丰 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期175-181,共7页

为拓宽离心压气机稳定工作范围,以某高负荷离心压气机为研究对象,对径向扩压器叶片前缘进行盘侧开槽处理,借助数值模拟手段,探讨了开槽处理对离心压气机性能和稳定工作范围的影响,并对开槽结构进行了参数化研究,确定了主要开槽参数对离... 为拓宽离心压气机稳定工作范围,以某高负荷离心压气机为研究对象,对径向扩压器叶片前缘进行盘侧开槽处理,借助数值模拟手段,探讨了开槽处理对离心压气机性能和稳定工作范围的影响,并对开槽结构进行了参数化研究,确定了主要开槽参数对离心压气机的影响。数值计算表明,径向扩压器前缘盘侧开槽能够在一定程度上提高离心压气机的稳定工作裕度,但同时伴随着压气机性能的降低。详细对比分析了开槽结构引入前后离心压气机内部流场结构,揭示了径向扩压器叶片前缘开槽提高离心压气机稳定工作裕度机理。 展开更多

关键词 离心压气机 径向扩压器 叶片开槽处理 数值仿真 稳定工作范围

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低雷诺数下高亚声速压气机叶型流动损失机理研究 被引量：7

8

作者 王名扬 赵胜丰 +3 位作者 李紫良 卢新根 张燕峰 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1046-1054,共9页

以高亚声速压气机叶型为研究对象,利用数值模拟手段研究了不同雷诺数Re条件下叶片近壁面分离泡结构和边界层发展的内在关联,基于Denton损失模型,揭示了低Re下压气机叶型性能退化内因;在此基础上,通过叶型改型设计,获得两种不同载荷分布... 以高亚声速压气机叶型为研究对象,利用数值模拟手段研究了不同雷诺数Re条件下叶片近壁面分离泡结构和边界层发展的内在关联,基于Denton损失模型,揭示了低Re下压气机叶型性能退化内因;在此基础上,通过叶型改型设计,获得两种不同载荷分布的新叶型,对比分析了载荷分布对分离泡结构和叶型流动损失的影响。结果表明,Re从1.2×10^6降低到1.5×10^5时,吸力面分离泡长度增加11.2%轴向弦长,此时叶型边界层损失略有增加,而叶型尾迹损失增加接近150%,分离泡强烈的"位移效应"导致尾迹损失急剧增加是低Re下压气机叶型性能退化的主要原因;采用前加载叶型能够促使转捩提前发生,同时降低流向逆压梯度,有效抑制分离泡的形成和发展,改善低Re条件下高亚声速压气机叶型的气动性能。 展开更多

关键词 压气机 叶片 气动性能 边界层 层流 载荷分布 流动损失

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低雷诺数下粗糙度对高亚声速压气机叶型气动性能的影响 被引量：5

9

作者 王名扬 李紫良 +3 位作者 卢新根 赵胜丰 张燕峰 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1510-1519,共10页

为了探究低雷诺数Re下粗糙度Ra对一高亚声速压气机叶型气动性能的影响,在其吸力面布置三种粗糙度分布,每种分布对应15种粗糙度大小。在Re=1.5×10^5时,利用数值模拟手段详细对比了不同粗糙度分布及大小下压气机叶片吸力面边界层分... 为了探究低雷诺数Re下粗糙度Ra对一高亚声速压气机叶型气动性能的影响,在其吸力面布置三种粗糙度分布,每种分布对应15种粗糙度大小。在Re=1.5×10^5时,利用数值模拟手段详细对比了不同粗糙度分布及大小下压气机叶片吸力面边界层分离、转捩规律,揭示了低Re下粗糙度调控压气机叶型边界层发展特性的机理。研究表明,三种粗糙度分布下,叶型损失随粗糙度大小的变化趋势类似。在转捩粗糙区,吸力面分离泡"位移效应"对叶型性能的不利影响随粗糙度增大而被抑制乃至完全消除,Ra=157μm时叶型损失最大分别降低10.16%,16.4%,15.58%;在完全粗糙区,随粗糙度进一步增大,强烈的湍流耗散作用反而致使叶型性能不断下降。在整个粗糙度大小范围内,粗糙度布置在吸力面前缘到转捩点之间时对边界层调控效果较好,能够较大限度地提升低Re下压气机叶型的气动性能。 展开更多

关键词 低雷诺数 压气机 叶型 粗糙度 边界层 叶型损失 气动性能

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基于表面热膜测试的低速风扇附面层流动研究 被引量：1

10

作者 周仕佶 周创鑫 +1 位作者 赵胜丰 韩戈 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期257-264,共8页

压气机转子叶片表面附面层分离/再附、转捩机制较为复杂,数值模拟方法受到了极大的限制,因此需要新的试验技术测量旋转状态下转子叶片表面附面层的发展状态。本文采用表面热膜测试技术对某风扇叶片表面附面层分离/再附、转捩等流动现象... 压气机转子叶片表面附面层分离/再附、转捩机制较为复杂,数值模拟方法受到了极大的限制,因此需要新的试验技术测量旋转状态下转子叶片表面附面层的发展状态。本文采用表面热膜测试技术对某风扇叶片表面附面层分离/再附、转捩等流动现象进行了试验研究,获得了旋转状态下风扇叶片表面的准壁面剪切应力。试验结果表明,在上游尾迹周期性扫掠的作用下,叶片表面附面层转捩、再附点提前,分离泡范围减小。表面热膜测试技术可较为准确地捕捉旋转叶片表面附面层的转捩、再附点,为旋转状态下转子表面附面层的流动测量提供了一种解决途径。 展开更多

关键词 压气机 风扇 转子 表面热膜 低速 转捩 试验 附面层

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高负荷离心压气机管式扩压器特点及机理分析 被引量：5

11

作者 王毅 赵胜丰 +1 位作者 卢新根 朱俊强 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期649-655,共7页

以某高负荷离心压气机为研究对象,进行管式扩压器设计,借助于数值模拟的方法,对影响扩压器性能的重要参数———喉部面积进行参数化研究,并详细分析了管式扩压器特殊的进口结构对压气机内部流场的影响,初步探讨了管式扩压器喉部设计准则... 以某高负荷离心压气机为研究对象,进行管式扩压器设计,借助于数值模拟的方法,对影响扩压器性能的重要参数———喉部面积进行参数化研究,并详细分析了管式扩压器特殊的进口结构对压气机内部流场的影响,初步探讨了管式扩压器喉部设计准则,摸清其提高效率扩大稳定工作范围的机理. 展开更多

关键词 离心压气机 管式扩压器 高负荷 喉部面积 数值模拟

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低雷诺数下前缘形状耦合压力梯度调控附面层机理研究

12

作者 徐华锋 王名扬 +2 位作者 赵胜丰 韩戈 罗乔丹 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期206-216,共11页

为深入了解低雷诺数下增压级正交叶片叶型表面的流动特性,发展高效的附面层调控策略,以高负荷增压级正交叶片某一截面处的叶型为研究对象,通过高精度参数化方法对该叶型进行改型设计。利用数值模拟手段,研究了低Re(Re=1.0×105)下... 为深入了解低雷诺数下增压级正交叶片叶型表面的流动特性,发展高效的附面层调控策略,以高负荷增压级正交叶片某一截面处的叶型为研究对象,通过高精度参数化方法对该叶型进行改型设计。利用数值模拟手段,研究了低Re(Re=1.0×105)下层流分离及转捩对不同叶型的响应特性,阐明了前缘形状及叶片压力梯度对典型增压级叶型附面层发展的调控机制。结果表明:前缘压力尖峰和前加载压力梯度分布均能够有效抑制低Re下分离泡发展,消弱近壁区回流强度,将设计工况点叶型损失分别降低12.4%和12.5%,同时拓宽了低损失攻角范围;前缘压力尖峰耦合前加载压力梯度分布同时继承了上述优点,能够更大限度地提升低雷诺数下叶型的气动性能。相比于原始叶型,设计工况点叶型损失降低18.9%。该研究结果为低Re下增压级叶型的气动设计和流动调控提供有益借鉴。 展开更多

关键词 低雷诺数 增压级 前缘压力尖峰 载荷分布 附面层

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壁面换热条件下高负荷压气机叶片分离剪切层转捩机理研究

13

作者 王名扬 阳诚武 +2 位作者 赵胜丰 张燕峰 卢新根 《工程热物理学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2376-2389,共14页

本文采用大涡模拟(LES)方法研究了低雷诺数(Re=1.5×10^(5))下不同壁面条件(绝热壁和等温冷却壁)对两种不同负荷水平的压气机叶片(IET-ULF1和IET-ULF2)分离剪切层转捩特性的影响。研究表明:壁面冷却减小了近壁气流运动黏性,削弱湍... 本文采用大涡模拟(LES)方法研究了低雷诺数(Re=1.5×10^(5))下不同壁面条件(绝热壁和等温冷却壁)对两种不同负荷水平的压气机叶片(IET-ULF1和IET-ULF2)分离剪切层转捩特性的影响。研究表明:壁面冷却减小了近壁气流运动黏性,削弱湍流耗散对分离剪切层应起的稳定作用。对于压气机叶片IET-ULF1,壁面冷却诱发剪切层更快失稳,显著加速转捩过程;对于具有更高负荷水平的叶片IET-ULF2,壁面冷却对转捩的调控效果相对较弱。分离剪切层下方回流掺混、大尺度三维发卡涡破碎以及近壁低能流体的“上喷–下扫”过程决定了湍流脉动水平和气动损失。当存在壁面冷却时,分离剪切层转捩过程涡动力学强度受到抑制,湍流脉动产生速率减小,延缓了边界层发展,IET-ULF1和IET-ULF2叶型损失分别降低18.2%和22.1%。 展开更多

关键词 壁面换热 压气机叶片 分离剪切层 转捩 气动损失

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离心压气机管式扩压器研究进展及评述 被引量：4

14

作者 韩戈 阳诚武 +2 位作者 李紫良 赵胜丰 卢新根 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期46-57,共12页

紧凑高效的扩压器设计非常具有挑战性,成为制约高压比离心压气机应用于工程实际的主要技术障碍。管式扩压器是解决高压比离心压气机扩压器设计难题的有效手段。目前管式扩压器已经在国外先进中小型航空发动机中得到了应用,有效地提升了... 紧凑高效的扩压器设计非常具有挑战性,成为制约高压比离心压气机应用于工程实际的主要技术障碍。管式扩压器是解决高压比离心压气机扩压器设计难题的有效手段。目前管式扩压器已经在国外先进中小型航空发动机中得到了应用,有效地提升了离心压气机性能。本文从管式扩压器设计参数对压气机性能的影响以及管式扩压器内部复杂流动机理研究两个方面对管式扩压器的国内外研究进展进行了回顾,讨论了管式扩压器内部流动机理及其对离心压气机性能的影响,并指出了管式扩压器研究的发展趋势。 展开更多

关键词 离心压气机 管式扩压器 压气机性能 内部流动 非定常流动

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采用多层次优化方法的超紧凑GTF增压级气动设计

15

作者 黄松 赵胜丰 +2 位作者 阳诚武 李子良 卢新根 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1226-1238,共13页

为克服超紧凑齿轮传动涡扇(GTF)发动机增压级优化设计面临的高维、耗时、黑箱三大难题,发展了一套精准高效可靠的优化设计方法,运用多目标粒子群算法结合下降单纯形算法的多层次优化策略,具有优化变量少、求解速度快、寻优能力强的优势... 为克服超紧凑齿轮传动涡扇(GTF)发动机增压级优化设计面临的高维、耗时、黑箱三大难题,发展了一套精准高效可靠的优化设计方法,运用多目标粒子群算法结合下降单纯形算法的多层次优化策略,具有优化变量少、求解速度快、寻优能力强的优势。优化设计后,GTF增压级在100%设计转速下的峰值效率和失速裕度分别提升0.27%和1.31%。相比于复合弯掠高负荷静子原型,高负荷静子优化构型通过改变整个展向的叶型特征和三维积叠规律,使得自20%叶展至叶尖的流动分离向下游移动,减少由叶尖向轮毂的径向迁移和吸力面尾缘附近低速回流区域的范围,延缓了GTF增压级失速的发生,提升了GTF增压级的效率。 展开更多

关键词 齿轮传动涡扇(GTF) 增压级 多目标粒子群算法 多层次优化 峰值效率

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基于贝塞尔曲面参数化方法的1.5级高负荷轴流压气机气动优化 被引量：3

16

作者 周创鑫 成金鑫 +2 位作者 黄松 王名扬 赵胜丰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期673-686,共14页

基于贝塞尔曲面参数化控制理论发展了一套高效的轴流压气机全局优化设计方法,通过在优化循环中改变转、静子叶片吸力面几何形状来得到优化解,具有优化变量少、物理直观性强及曲面光滑等优点。以某1.5级高负荷轴流压气机为研究对象,在Isi... 基于贝塞尔曲面参数化控制理论发展了一套高效的轴流压气机全局优化设计方法,通过在优化循环中改变转、静子叶片吸力面几何形状来得到优化解,具有优化变量少、物理直观性强及曲面光滑等优点。以某1.5级高负荷轴流压气机为研究对象,在Isight平台上集成了贝塞尔曲面参数化程序、CFD求解器及多岛遗传算法来对其进行气动性能优化。结果表明:在总压比变化不超过±0.5%、流量不降低的约束条件下,优化后压气机设计点流量增大0.938%,等熵效率提高0.486%,综合裕度拓宽1.361%,验证了全局优化方法的有效性。 展开更多

关键词 轴流压气机 气动优化 曲面参数化 多岛遗传算法 全局寻优

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周向槽调控轴流压气机非定常间隙泄漏流机理初探 被引量：3

17

作者 赵胜丰 王毅 +2 位作者 卢新根 周敏 朱俊强 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期407-412,共6页

以某压气机转子为载体,针对其顶部间隙泄漏流的非定常特性,设计了一种周向槽处理机匣,利用数值模拟的方法研究了其对压气机转子性能及顶部非定常间隙泄漏流动特性的影响,结果表明:该处理机匣的引入能够在不恶化压气机性能的前提下使得... 以某压气机转子为载体,针对其顶部间隙泄漏流的非定常特性,设计了一种周向槽处理机匣,利用数值模拟的方法研究了其对压气机转子性能及顶部非定常间隙泄漏流动特性的影响,结果表明:该处理机匣的引入能够在不恶化压气机性能的前提下使得其流量裕度提高约6.5%。与实壁机匣结构相比,周向槽处理机匣减小了间隙泄漏流轴向动量,抑制了叶顶间隙泄漏流非定常性的出现,从而提高了压气机的稳定工作裕度。 展开更多

关键词 周向槽 间隙泄漏流 非定常性 失速裕度

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高负荷离心压气机扩压器叶片前缘开槽参数化研究 被引量：3

18

作者 张英杰 韩戈 +3 位作者 董旭 赵胜丰 张燕峰 卢新根 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期34-41,共8页

针对离心压气机在近失速工况点运行时,扩压器进口气流角为正攻角,造成其吸力面发生流动分离,从而导致压气机发生失速甚至喘振等问题,为进一步扩大离心压气机的稳定工作范围,需对扩压器近失速工况点的流动分离进行抑制。以某高负荷离心... 针对离心压气机在近失速工况点运行时,扩压器进口气流角为正攻角,造成其吸力面发生流动分离,从而导致压气机发生失速甚至喘振等问题,为进一步扩大离心压气机的稳定工作范围,需对扩压器近失速工况点的流动分离进行抑制。以某高负荷离心压气机为研究对象,利用经过校核的数值模拟方法开展了扩压器叶片前缘开槽的参数化研究,详细探讨了开槽长度、深度对离心压气机性能、稳定裕度的影响规律,归纳总结了离心压气机扩压器的最佳开槽参数。研究结果表明:随着开槽深度、长度的增加,失速裕度有所提高但压气机性能有所下降;实际设计中开槽深度不应超过叶片高度的9%,最佳开槽长度不应超过叶片弦长的6%~12%;当扩压器开槽深度为叶片高度的3%、开槽长度为叶片弦长的6%~12%时,压气机性能最佳。扩压器开槽可有效抑制其通道内的流动分离,并提高压气机的失速裕度。 展开更多

关键词 离心压气机 扩压器开槽 数值模拟 失速裕度

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不同雷诺数条件下粗糙度对高亚声速压气机叶型边界层调控机制研究 被引量：1

19

作者 王名扬 李紫良 +2 位作者 卢新根 赵胜丰 张燕峰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1126-1135,共10页

粗糙度(R_(a))对压气机叶型性能的影响与雷诺数(Re)密切相关。以某一高亚声速压气机叶型为研究对象,在R_(e)=1.2×10^(6)和R_(e)=1.5×10^(5)条件下,采用数值模拟方法研究了不同R_(a)大小对边界层分离、转捩及叶型损失的调控机... 粗糙度(R_(a))对压气机叶型性能的影响与雷诺数(Re)密切相关。以某一高亚声速压气机叶型为研究对象,在R_(e)=1.2×10^(6)和R_(e)=1.5×10^(5)条件下,采用数值模拟方法研究了不同R_(a)大小对边界层分离、转捩及叶型损失的调控机制。研究表明,R_(e)=1.2×10^(6)时,较小粗糙度(R_(a) ≤13μm)不会对叶型性能有明显影响,当R_(a)超过某个临界值(R_(a)=26 μm),叶型性能随粗糙度增加不断恶化。当Re降低至1.5×10^(5)时,叶型损失随着R_(a)增加大幅降低,R_(a)=157 μm时叶型损失最大降低16.4%,之后叶型损失才有所增加。合适大小的粗糙度能够有效抑制分离泡位移效应对叶型性能的不利影响,而粗糙度过大会导致强烈湍流耗散作用恶化叶型性能。针对该高亚声速压气机叶型,提出了最佳粗糙度参数随Re变化的经验关系式。 展开更多

关键词 高亚声速压气机叶型 粗糙度 雷诺数 分离泡 边界层 叶型损失

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吸附式叶栅代替串联叶栅气动可行性探索 被引量：1

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作者 赵胜丰 罗建枫 +2 位作者 卢新根 张宏武 朱俊强 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1109-1112,共4页

本文首先以ONERA串列叶栅为研究对象,利用数值模拟的方法对串列叶栅特性及其内部流动进行了分析,在此基础上,设计了与串列叶栅具有同等性能的单列吸附式叶栅,并在设计工况和非设计工况下对改型后的单列吸附式叶栅特性及其内部流场进行... 本文首先以ONERA串列叶栅为研究对象,利用数值模拟的方法对串列叶栅特性及其内部流动进行了分析,在此基础上,设计了与串列叶栅具有同等性能的单列吸附式叶栅,并在设计工况和非设计工况下对改型后的单列吸附式叶栅特性及其内部流场进行了详细分析。结果表明:在相同来流马赫数、出口条件和扩散因子的情况下,单列吸附式叶栅的性能优于串列叶栅,在高负荷压气机设计中用吸附式单列叶栅代替串列叶栅的做法是可行的。 展开更多

关键词 串联叶栅 吸附式叶栅 流动控制 边界层分离

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