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基于多项式的曲率连续前缘造型方法及应用 被引量：7
1
作者 施恒涛 刘宝杰 于贤君 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期397-409,共13页
为了优化前缘(LE)形状以提高叶型气动性能,提出了一种基于多项式的曲率连续前缘造型方法。通过给定前缘和叶身交点处中弧线和厚度分布的各阶导数,保证形线曲率连续。前缘部分的长度和厚度分布的饱满性可根据设计需求指定。利用该方法对... 为了优化前缘(LE)形状以提高叶型气动性能,提出了一种基于多项式的曲率连续前缘造型方法。通过给定前缘和叶身交点处中弧线和厚度分布的各阶导数,保证形线曲率连续。前缘部分的长度和厚度分布的饱满性可根据设计需求指定。利用该方法对两个来流马赫数分别为0.75和0.60的亚声叶型进行前缘优化,数值计算表明:前缘优化后叶型的前缘吸力峰强度大幅降低,削弱了流动扩散造成的逆压梯度,不仅抑制了前缘分离泡的发展,而且避免附面层发生提前转捩,这两个因素使得前缘优化叶型在非设计工况的损失水平大幅降低,可用迎角范围比圆弧前缘叶型扩大了3.1°和3.8°。对某跨声速级的前缘亦采用该方法进行改进,转子和整级在近失速点的绝热效率提高了0.7和1.1个百分点,并提高了失速裕度。 展开更多
关键词 前缘形状 多项式造型方法 曲率连续 吸力峰 气动性能
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前缘形状对涡轮叶栅损失影响的机理 被引量：5
2
作者 白涛 邹正平 +2 位作者 张伟昊 周琨 刘火星 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1482-1489,共8页
通过改变前缘几何形状来分析其在设计攻角、非设计攻角下前缘附近的流动机理.研究结果表明:在宽工况范围内椭圆型前缘表现出了较优越的性能,不但在设计攻角下能很好抑制吸力峰的强度以避免前缘分离泡的产生,而且在较宽的攻角范围内都能... 通过改变前缘几何形状来分析其在设计攻角、非设计攻角下前缘附近的流动机理.研究结果表明:在宽工况范围内椭圆型前缘表现出了较优越的性能,不但在设计攻角下能很好抑制吸力峰的强度以避免前缘分离泡的产生,而且在较宽的攻角范围内都能保证前缘附近边界层状态基本不变.当正攻角很大时,不同前缘形状前缘附近都会出现分离泡,且会诱导边界层发生转捩,但椭圆型前缘边界层开始发生转捩的攻角会向大攻角方向移动.在20°攻角下,椭圆型前缘叶型的损失相比基准叶型下降了7%左右.进口湍流度的增加不会改变吸力峰的强度但可以减弱前缘分离泡的强度. 展开更多
关键词 涡轮 前缘形状 吸力峰 分离泡 边界层 湍流度
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非对称前缘对扩压叶栅气动性能影响研究 被引量：4
3
作者 杨冠华 高丽敏 +1 位作者 赵磊 蔺世彦 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2431-2436,共6页
前缘对叶型性能具有重要影响,传统叶型前缘多为对称形状,针对非对称叶型前缘的研究较少。为探究非对称前缘对扩压叶栅气动性能的影响,采用耦合γ-Re_θ转捩模型的SST湍流模型对具有非对称前缘的可控扩散叶型平面叶栅进行数值研究。结果... 前缘对叶型性能具有重要影响,传统叶型前缘多为对称形状,针对非对称叶型前缘的研究较少。为探究非对称前缘对扩压叶栅气动性能的影响,采用耦合γ-Re_θ转捩模型的SST湍流模型对具有非对称前缘的可控扩散叶型平面叶栅进行数值研究。结果表明,与圆弧形前缘相比,非对称前缘在50.83°大进口气流角下吸力峰强度降低21.8%,控制了前缘分离,维持前缘层流流动,总压损失降低54.8%。非对称前缘通过扩展吸力面侧前缘空间,减小大曲率分布范围,缓解前缘绕流的过度膨胀,从而具有更好的气动性能。 展开更多
关键词 扩压叶栅 非对称前缘 临界转捩 吸力峰 分离泡
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吸力面波系分布对风扇激波噪声的影响 被引量：3
4
作者 葛健 柳阳威 +2 位作者 周振华 陆利蓬 孙晓峰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2389-2397,共9页
数值探究了前缘和吸力面的形状对风扇激波噪声的影响,分析讨论了吸力面上膨胀波和压缩波与前伸激波的干涉对激波噪声的影响机理,提出了降低风扇激波噪声的前缘和吸力面改型方法,分别在一个二维超声叶型和一个三维跨声转子上进行实验。... 数值探究了前缘和吸力面的形状对风扇激波噪声的影响,分析讨论了吸力面上膨胀波和压缩波与前伸激波的干涉对激波噪声的影响机理,提出了降低风扇激波噪声的前缘和吸力面改型方法,分别在一个二维超声叶型和一个三维跨声转子上进行实验。结果表明优化后的前缘和吸力面形状可有效减弱吸力峰的强度,消除气流在前缘附近的过膨胀和再压缩过程,改善吸力面的波系分布,可降低二维超声叶型的激波噪声约3 dB,降低三维跨声转子的激波噪声约1.5 dB。 展开更多
关键词 激波噪声 前缘 叶型优化 吸力峰
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