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题名失速先兆抑制型机匣处理研究进展
被引量：6
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作者
孙晓峰
孙大坤
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机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期2529-2543,共15页
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基金
国家自然科学基金(51236001
51106154)
+1 种基金
国家"973"计划(2012CB720201)
航空科学基金(2014ZB51018)~~
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文摘
随着现代高负荷航空发动机推重比的不断提高,风扇/压气机流动稳定性问题日益突出,而机匣处理是目前最有效的扩稳技术措施之一。首先回顾了机匣处理扩稳设计的研究历程和所面临的技术困难,进而阐述了失速先兆抑制型(SPS)机匣处理的研究思路和基本原理。基于所发展的SPS机匣处理理论设计模型,针对亚声速风扇和跨声速压气机进行了扩稳效果评估,结果显示,可以使亚声速风扇TA36和跨声速压气机J69Stage的流量裕度分别提高7.6%和6.8%。然后通过实验验证了SPS机匣处理的有效性,亚声速风扇TA36和跨声速压气机J69Stage流量裕度分别提高5.5%和9.3%,综合失速裕度均能够达到12%以上。同时,SPS机匣处理在小穿孔率大背腔情况下能够保持压气机原有的压升特性、峰值效率以及叶片径向负荷分布。最后,通过对失速先兆演化过程的对比分析发现,SPS机匣处理基于波涡相互作用改变了动力系统的阻抗边界条件,抑制了流场中的失速先兆的非线性放大,从而抑制旋转失速的发生。SPS机匣处理扩稳技术明显有别于传统机匣处理力图改变压气机尖区流动结构的扩稳思路,也完全不同于主动控制技术对消失速先兆波的研究策略,该技术为风扇/压气机流动稳定性控制提供了一种可供选择的技术途径。
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关键词
压气机
旋转失速
机匣处理
失速先兆
波涡相互作用
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Keywords
compressor
rotating stall
casing treatment
stall precursor
wave-vortex interaction
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分类号
V231.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名波涡相互作用研究的某些进展(Ⅱ)
被引量：4
- 2
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作者
吴介之
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机构
中国航空研究院
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出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
1992年第1期35-46,共12页
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文摘
5 波涡共振 从第3节的感受性问题再前进一步,自然要问在什么条件下入射波激发起涡中之波的最大响应.这就导致了入射波与层状或轴状涡中受激波之间共振的概念,简称波涡共振.一般说来,在流体内部若有两个或多个波相会,它们将互相穿透而沿原来的方向离去.但若它们的波矢量和频率满足一定的关系(参见Craik 1985),就会在相会点产生新的波.2阶扰动的振幅可达到1阶扰动振幅的量级,而且流场中会出现一些重要的独特性质.这就是流体内部波共振,波涡共振是其一类情形.
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关键词
波涡
相互作用
波涡共振
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Keywords
vortex motion
acoustics
wave-vortex
interaction
unsteadyflow
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分类号
O353
[理学—流体力学]
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题名声激励下的剪切流稳定性
- 3
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作者
陈效鹏
崔率
万振华
胡海豹
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机构
西北工业大学航海学院
西北工业大学力学与土木建筑学院
中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室
中国科学技术大学近代力学系
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期130-139,I0003,共11页
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基金
国家自然科学基金(11872315,52071272,12102357,12102358)
基础前沿项目(JCKY2018-18)
+2 种基金
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2020JC-18)
河南省水下智能装备重点实验室开放基金(KL01B2101)
气动噪声控制重点实验室开放课题(ANCL20210303)。
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文摘
受控小扰动对流动稳定性与流场结构的调制作用具有潜在价值,但机理和失稳过程目前尚未完全明确。采用格子Boltzmann数值方法,对声场扰动条件下平行剪切流失稳过程开展了直接模拟研究,探讨了流动失稳的机理。研究表明,点源声场作用下的剪切流失稳形式依赖于激励声波的波长—文中定义为长波模式和短波模式,声波振幅的空间分布不均匀性是剪切层失稳的重要诱因。在短波模式下,受多普勒效应影响,剪切层上下两侧声波叠加效应导致流动上游区域压力脉动的波包结构;该结构的波长与剪切层失稳波长匹配,诱导流动失稳发生。在长波模式下,剪切层上声源垂直入射区首先失稳,剪切层对声波反射的方向选择性导致声压波动振幅分布的对称性破缺,且失稳区压力波动波长随时间推进而逐渐减小。当该波长落入剪切层失稳波长范围内时,剪切层流动开始失稳。
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关键词
格子BOLTZMANN方法
平行剪切流动
流动稳定性
声流耦合
波涡相互作用
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Keywords
lattice Boltzmann method
shear layer
stability
sound flow interaction
wave-vortex interaction
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分类号
V211.71
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V211.74
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题名垂直跌水池中的周期性振荡流研究
- 4
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作者
王磊
刁明军
岳书波
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机构
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
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出处
《水利学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第11期1373-1380,共8页
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基金
四川省学术和技术带头人培养资金资助(2012DTPY020)
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文摘
在垂直跌水池的水槽试验中,在一定的水力条件与跌水池尺寸相匹配时,跌水池内会形成舌流、滑行水流与周期性振荡流。针对实验观察的现象,采用数值模拟以及理论分析着重研究了跌水池中周期性振荡流的流动演变特性与消能机理,并初步探讨了周期性振荡流的产生机理。研究分析表明,该周期性振荡流的流态呈现有波破碎与水跃的形态,据此可将跌水池分为回流区、水平冲击区、垂直冲击区、表面振荡破碎区以及尾部漩涡区。由于流体的惯性与结构物对水流的反射作用扰动了原流场自由液面,在波和涡的相互作用下形成了周期性振荡流。
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关键词
垂直跌水池
周期性振荡流
数值模拟
消能机理
波涡相互作用
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Keywords
vertical drop pool
periodic oscillation flow
numerical simulation
energy dissipation mecha-nism
wave-mean vortex interaction
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分类号
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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