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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
1
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。
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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
下载PDF
职称材料
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
2
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。
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关键词
气膜
冷却
叶片
热冲击
结构强度
流固热耦合
热应力
原文传递
气膜冷却叶片热冲击分析网格生成技术
被引量:
3
3
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。
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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
原文传递
题名
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
1
作者
王保国
李荣先
马智明
葛兆生
机构
清华大学工程力学系
海军航空工程学院青岛分院数学教研室
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第3期232-237,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目 (5 9976 0 15 )
文摘
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。
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
Keywords
unstructured grid
air film cooling
blades
three dimensional flow field calculations
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]
O357.5 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
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
2
作者
关鹏
艾延廷
王志
包天南
机构
西北工业大学动力与能源学院
沈阳航空航天大学航空航天工程学部(院)
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期1811-1820,共10页
基金
国家自然科学基金(51406124)
文摘
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。
关键词
气膜
冷却
叶片
热冲击
结构强度
流固热耦合
热应力
Keywords
film cooling vane
thermal shock
structure strength
thermal/flow/structure coupling
thermal stress
分类号
V235.11 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
气膜冷却叶片热冲击分析网格生成技术
被引量:
3
3
作者
关鹏
艾延廷
石小江
包天南
机构
沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室
中航工业燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室
出处
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期25-31,123-124,共7页
文摘
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。
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
Keywords
film-cooling
thermal shock load
structured grid
block topology
first layer thickness
temperature field
分类号
V235.11 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
王保国
李荣先
马智明
葛兆生
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
4
下载PDF
职称材料
2
热冲击后气膜冷却叶片结构强度流固热耦合仿真
关鹏
艾延廷
王志
包天南
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
原文传递
3
气膜冷却叶片热冲击分析网格生成技术
关鹏
艾延廷
石小江
包天南
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
原文传递
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