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非结构网格生成方法的改进及气膜冷却三维静子流场的求解 被引量:4
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作者 王保国 李荣先 +1 位作者 马智明 葛兆生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期232-237,共6页
讨论五面体网格下 ,涡轮静子叶片含多排冷却孔时三维粘性流场雷诺平均 Navier-Stokes方程组的数值求解问题。考虑到叶片含多排冷却孔的工程背景 ,本文发展了生成五面体非结构网格的快速有效方法即仅在一个拟 S1面上生成非结构网格 ,而... 讨论五面体网格下 ,涡轮静子叶片含多排冷却孔时三维粘性流场雷诺平均 Navier-Stokes方程组的数值求解问题。考虑到叶片含多排冷却孔的工程背景 ,本文发展了生成五面体非结构网格的快速有效方法即仅在一个拟 S1面上生成非结构网格 ,而沿叶高方向仍采用结构网格的生成办法。文中还采用了新的网格优化措施以改善生成网格的质量。流场的计算采用了非结构网格下的高分辨率迎风格式。几个典型算例表明 :本文发展的网格生成方法快速有效 ,而且网格生成质量较高 ;发展的计算格式能够获得较为满意的三维流场数值解 ,并具有较高的激波分辨率。 展开更多
关键词 非结构网格 气膜冷却叶片 三维流场计算 叶轮 流体力学 航空发动机
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热冲击后气膜冷却叶片结构强度流固热耦合仿真 被引量:5
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作者 关鹏 艾延廷 +1 位作者 王志 包天南 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1811-1820,共10页
研究了冷气流量对气孔周围热应力的影响,为气膜冷却叶片可靠性设计提供参考。改变气孔的孔径,并建立有限元模型,结合有限元/边界元理论,通过流固热三场耦合技术获得热冲击后的叶片最大温度、温度不均衡程度及最大热应力。研究表明:增加... 研究了冷气流量对气孔周围热应力的影响,为气膜冷却叶片可靠性设计提供参考。改变气孔的孔径,并建立有限元模型,结合有限元/边界元理论,通过流固热三场耦合技术获得热冲击后的叶片最大温度、温度不均衡程度及最大热应力。研究表明:增加冷气量有利于改善叶片冷却效率降低叶片温度,但也会使叶片温度不均衡程度增加,加剧尾缘气孔内的热应力载荷;增加前缘气孔直径可提升66%的平均冷却效率,有利于减缓气孔内的热应力,增加尾缘气孔的直径对冷却效率及热应力的影响均较小。此外,数值计算结果与试验及解析解较为吻合,对于气膜冷却叶片结构设计具有参考价值。 展开更多
关键词 气膜冷却叶片 热冲击 结构强度 流固热耦合 热应力
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气膜冷却叶片热冲击分析网格生成技术 被引量:3
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作者 关鹏 艾延廷 +1 位作者 石小江 包天南 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期25-31,123-124,共7页
针对涡喷2型航空发动机涡轮的导向叶片,建立气膜冷却叶片几何模型,利用分块拓扑法在不切割几何体的情况下生成高质量的结构化网格,并根据湍流模型的要求对近壁面网格尺寸进行优化。根据该型发动机地面实验数据,以发动机技术状态参数为... 针对涡喷2型航空发动机涡轮的导向叶片,建立气膜冷却叶片几何模型,利用分块拓扑法在不切割几何体的情况下生成高质量的结构化网格,并根据湍流模型的要求对近壁面网格尺寸进行优化。根据该型发动机地面实验数据,以发动机技术状态参数为依据定义边界条件,对生成的网格进行稳态及瞬态数值模拟。研究表明:一体化网格生成可以减小系统误差,提高计算精度;第一层网格厚度对网格质量影响较大,应综合考虑y^+的精确值进行设定;数值模拟结果同实验数据基本吻合,此网格生成方法具有工程应用价值。 展开更多
关键词 气膜冷却叶片 热冲击 结构化网格 分块拓扑 第一层网格厚度 温度场
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