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某高负荷跨声双级风扇气动设计与数值模拟 被引量：6
1
作者 金海良 金东海 桂幸民 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期272-280,共9页
介绍了某变循环发动机的高负荷跨声双级风扇的设计过程和设计结果,详细讨论了设计过程中关键参数的选取,采用基于S2m流面的流线曲率方法和任意叶片造型方法进行了通流设计和叶片造型.为了提高风扇的效率和失速裕度,转子和静子的设计采... 介绍了某变循环发动机的高负荷跨声双级风扇的设计过程和设计结果,详细讨论了设计过程中关键参数的选取,采用基于S2m流面的流线曲率方法和任意叶片造型方法进行了通流设计和叶片造型.为了提高风扇的效率和失速裕度,转子和静子的设计采用了掠形技术.三维数值模拟结果表明,双级风扇的性能参数除绝热效率外,均达到了设计指标的要求,并且在80%设计转速以上具有较高的峰值效率. 展开更多
关键词 变循环发动机 高负荷 跨声 双级风扇 气动设计 数值模拟
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变弯度导叶对某高负荷双级风扇气动性能的影响 被引量：5
2
作者 吴东 金东海 +2 位作者 曹志鹏 安利平 桂幸民 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2973-2979,共7页
为了改善某高负荷双级风扇在非设计转速出现的裕度不足和转子攻角过大的问题,研究了变弯度导叶的调节对高负荷双级风扇气动性能和内部流场的影响,对比分析了不同形式变弯度导叶和传统可调导叶的性能差异.数值模拟结果表明:80%转速时高... 为了改善某高负荷双级风扇在非设计转速出现的裕度不足和转子攻角过大的问题,研究了变弯度导叶的调节对高负荷双级风扇气动性能和内部流场的影响,对比分析了不同形式变弯度导叶和传统可调导叶的性能差异.数值模拟结果表明:80%转速时高负荷双级风扇的绝热效率随着正预旋角度增加而显著增加,预旋角度为30°时的绝热效率提高了3.5%;传统可调导叶扩稳效果较优,受到大预旋角度下大损失的限制;变弯度导叶的开缝形式、开缝位置、导叶稠度均与气动性能密切相关,具体设计需要根据高负荷双级风扇工作情况进行探讨. 展开更多
关键词 变弯度导叶 高负荷 双级风扇 气动性能 预旋角度
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高马赫数、高负荷双级风扇转子叶尖区域激波结构测量 被引量：1
3
作者 齐亦农 李承辉 赵刚 《燃气涡轮试验与研究》 2002年第3期33-37,共5页
介绍了在高负荷跨声速风扇上采用高频响测试系统进行双级转子尖部激波结构测量的方法。此方法从测试系统的选取、校准、试验与数据处理等各个环节上都保证了激波测量的准确性 ,最后绘制出 n =0 .9、 0 .95、1.0各状态下的激波结构等压... 介绍了在高负荷跨声速风扇上采用高频响测试系统进行双级转子尖部激波结构测量的方法。此方法从测试系统的选取、校准、试验与数据处理等各个环节上都保证了激波测量的准确性 ,最后绘制出 n =0 .9、 0 .95、1.0各状态下的激波结构等压线图。对测试结果进行了分析并与气动设计情况进行了对比 ,两者的吻合使叶型优化设计的合理性与测试及数据分析手段的成功应用得到相互印证 ,为改进设计提供了依据。 展开更多
关键词 马赫数 负荷 双级风扇 转子 激波 压力测量
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某双级风扇亚音工况下流动失稳诱因分析
4
作者 吴艳辉 张卓勋 +1 位作者 楚武利 张皓光 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1113-1116,共4页
以一带减振阻尼台的双级风扇为研究对象,对其亚音工况下的内部流场进行了更为真实的全三维数值模拟。通过对比分析计算和试验的总性能和基元性能可以看出,计算结果很好地再现了试验给出的流动信息。以此为基础对其内部流场进行了详细分... 以一带减振阻尼台的双级风扇为研究对象,对其亚音工况下的内部流场进行了更为真实的全三维数值模拟。通过对比分析计算和试验的总性能和基元性能可以看出,计算结果很好地再现了试验给出的流动信息。以此为基础对其内部流场进行了详细分析,结果表明第1级动叶叶顶吸力面附面层分离形成的低能气团及其造成的流动堵塞是该双级风扇亚音工况下流动失稳的诱发因素。 展开更多
关键词 双级风扇 亚音工况 数值模拟 流动稳定性
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高负荷风扇前后可调变弯度导叶的数值研究 被引量：3
5
作者 雷鹏 金东海 桂幸民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期55-62,共8页
高负荷风扇在非设计工况容易裕度不足,导叶调节是拓展高负荷风扇裕度、提高其气动性能的有效手段之一。在某高负荷双级风扇中采用前后可调结构形式的可变弯度导叶(VIGV),通过三维数值模拟手段分析了前后可调变弯度导叶的偏转特性,及导... 高负荷风扇在非设计工况容易裕度不足,导叶调节是拓展高负荷风扇裕度、提高其气动性能的有效手段之一。在某高负荷双级风扇中采用前后可调结构形式的可变弯度导叶(VIGV),通过三维数值模拟手段分析了前后可调变弯度导叶的偏转特性,及导叶调节对风扇内部流场和气动性能的影响。数值研究结果表明:前后可调变弯度导叶结合了变前缘和变尾缘调节,通过减小了导叶的实际弯角,从而推迟了气流的分离,扩大了导叶低损失角度调节范围;该高负荷双级风扇在90%、80%、70%和60%转速下的风扇绝热效率分别提高了2.04%、5.48%、6.18%和6.74%,且风扇失速边界得到明显拓展。 展开更多
关键词 高负荷双级风扇 变弯度导叶 前后可调 偏转特性 数值模拟
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前后可调变弯度导叶在高负荷风扇中的应用 被引量：2
6
作者 雷鹏 金东海 桂幸民 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期177-188,共12页
针对某高负荷双级风扇非设计转速裕度不足的问题,通过NUMECA三维(CFD)数值模拟软件,对比分析了可变弯度导叶(VIGV)前后可偏转调节对导叶气动性能的影响,以及导叶大角度范围内变弯度调节对提高风扇中低转速性能的作用。结果表明:可变弯... 针对某高负荷双级风扇非设计转速裕度不足的问题,通过NUMECA三维(CFD)数值模拟软件,对比分析了可变弯度导叶(VIGV)前后可偏转调节对导叶气动性能的影响,以及导叶大角度范围内变弯度调节对提高风扇中低转速性能的作用。结果表明:可变弯度导叶偏转调节后的叶型实际弯角是影响导叶气动损失的重要因素之一;通过导叶前段适当变角度调节能减小导叶的实际弯角,推迟了导叶吸力面气流分离的出现,拓宽了变弯度导叶低损失可调角度范围;同时导叶适当的前后偏转调节能够降低导叶对缝隙位置的敏感性;此外前后可调变弯度导叶能够使高负荷风扇非设计工况实现更高的绝热效率,在90%转速、80%转速、70%转速和60%转速下的风扇绝热效率分别提高了2.04%、5.48%、6.18%和6.82%;且由于风扇喘振边界进一步远离风扇阀门线,使得风扇中低转速的稳定工作范围显著拓展。 展开更多
关键词 前后可调 变弯度导叶(VIGV) 缝隙位置 高负荷双级风扇 裕度
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多级高负荷风扇处理机匣扩稳与静子匹配研究
7
作者 袁巍 吴闯良 邓哲 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2515-2524,共10页
以双级高负荷风扇为研究对象,以三维数值模拟为手段,探索一种适合多级高负荷风扇而又不影响其大流量点性能的扩稳方案。最终,对风扇采用周向槽对风扇小流量点进行扩稳,同时调节处理机匣上游静子局部基元使之与处理机匣相匹配,解决了风... 以双级高负荷风扇为研究对象,以三维数值模拟为手段,探索一种适合多级高负荷风扇而又不影响其大流量点性能的扩稳方案。最终,对风扇采用周向槽对风扇小流量点进行扩稳,同时调节处理机匣上游静子局部基元使之与处理机匣相匹配,解决了风扇大流量点的堵塞问题。风扇的稳定裕度提高到16.3%,同时风扇大流量点的流量也没有减小,从而兼顾了设计状态的推力水平。 展开更多
关键词 双级高负荷风扇 周向槽处理机匣 静子调节 扩稳 匹配 堵塞
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