跨声速压气机转子叶尖流场旋转不稳定现象的数值研究 被引量：10

1

作者 付磊 袁巍 +2 位作者 宋西镇 周盛 陆利蓬 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1145-1153,共9页

对某跨声速压气机转子在不同工作流量下的叶尖非定常流场进行了数值研究.结果显示：大流量状态下,该转子叶尖流场几乎不发生振荡.此时,叶尖流场可以按定常流场进行分析;小流量状态下,叶尖泄漏涡大幅振荡,相邻叶片通道内的叶尖泄漏流之... 对某跨声速压气机转子在不同工作流量下的叶尖非定常流场进行了数值研究.结果显示：大流量状态下,该转子叶尖流场几乎不发生振荡.此时,叶尖流场可以按定常流场进行分析;小流量状态下,叶尖泄漏涡大幅振荡,相邻叶片通道内的叶尖泄漏流之间也存在周期性相互干涉.其结果是在稳定状态时出现由于叶尖泄漏涡的振荡及其周向传播造成的＂旋转不稳定＂现象.＂旋转不稳定＂流场结构主模态旋涡个数大约为40%的叶片通道个数;其周向尺度占据2~3个栅距. 展开更多

关键词 跨声速压气机转子 旋转不稳定 叶尖泄漏流 非定常流动 模态分析

原文传递

压气机旋转不稳定性的周向模态特性及其分解方法 被引量：9

2

作者 姚丹 田杰 +2 位作者 欧阳华 王昊 吴亚东 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期431-439,共9页

基于实验和数值模拟的方法,研究压气机叶顶区域不稳定压力波的周向模态特性。使用基于空间傅里叶变换的周向模态分解方法对实验和数值计算结果进行了分析,给出了实验和数值计算结果的频谱模态分解结果,得到了压气机连续周向模态特征频... 基于实验和数值模拟的方法,研究压气机叶顶区域不稳定压力波的周向模态特性。使用基于空间傅里叶变换的周向模态分解方法对实验和数值计算结果进行了分析,给出了实验和数值计算结果的频谱模态分解结果,得到了压气机连续周向模态特征频谱峰值。对压气机叶顶区域各模态幅值和相位的时变特性做了详细分析,得到了叶顶旋转不稳定性周向模态传播速度和传播方向。结果表明:旋转不稳定性的主模态具有稳定的周向传播结构,而其他模态波的幅值和相位存在较大波动。利用多组有限测点组合方式消除了模态混叠现象影响,将可以分析的模态上限提高数倍,取决于测点数的选择;基于该方法可以用有限测点捕捉高阶模态,大大减少了实验所需的传感器数目。 展开更多

关键词 压气机 旋转不稳定性 旋转压力波 周向模态分解 时变特性

原文传递

POD和DMD方法分析不同间隙压气机旋转不稳定性特性 被引量：9

3

作者 吴亚东 李涛 赖生智 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2018-2026,共9页

对一台单级低速轴流压气机旋转不稳定性(RI)进行分析。在前期的旋转不稳定性特性、流场成因和不同间隙影响的研究基础上,进一步基于全通道数值模拟,采用两种流场降阶方法分析不同叶顶间隙条件下旋转不稳定性各阶模态对应的流场成分、模... 对一台单级低速轴流压气机旋转不稳定性(RI)进行分析。在前期的旋转不稳定性特性、流场成因和不同间隙影响的研究基础上,进一步基于全通道数值模拟,采用两种流场降阶方法分析不同叶顶间隙条件下旋转不稳定性各阶模态对应的流场成分、模态能量占比和稳定性等特性。计算结果表明,前几阶模态能量占比大,对流场起主要贡献,并且稳定性相对较强。随着间隙的减小,旋转不稳定性的能量占比和稳定性下降,各阶的叶片转动成为流场的主要成分。 展开更多

关键词 旋转不稳定性 全通道数值模拟 本征正交分解(POD) 动态模态分解(DMD) 周向模态

原文传递

轴流压气机转子近叶尖流动的试验和数值研究之二:近失速工况流动特征分析 被引量：9

4

作者 吴艳辉 吴俊峰 +1 位作者 稂仿玉 王晓 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期60-65,共6页

采用机匣壁动态压力测量技术对某高速亚音轴流压气机转子中转数可压条件下不同工况点叶尖流场进行了测量.在对近失速工况点试验测量结果进行详细分析的基础上,结合全通道非定常的数值模拟对试验观察到的流动现象进行了解释。结果表明:... 采用机匣壁动态压力测量技术对某高速亚音轴流压气机转子中转数可压条件下不同工况点叶尖流场进行了测量.在对近失速工况点试验测量结果进行详细分析的基础上,结合全通道非定常的数值模拟对试验观察到的流动现象进行了解释。结果表明:随着工况点向失速边界点推进,叶尖区出现的非定常流动现象(旋转不稳定性)增强,且该非定常流动现象的活动频率随流场的调整在一定带宽范围内变化;通过非定常数值模拟结果与试验测量结果的对比分析表明,叶尖通道中以一定周期活动的TSV的出现是旋转不稳定性流动现象出现的流体动力学机制。 展开更多

关键词 轴流压气机 非定常性 叶尖二次涡 旋转不稳定性

原文传递

高负荷压气机旋转不稳定诱发转子叶片非同步振动的实验研究 被引量：2

5

作者 汪松柏 张少平 +3 位作者 余华蔚 吴亚东 陈勇 曹志鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期75-82,共8页

为揭示高负荷压气机旋转不稳定诱发转子叶片高振幅值非同步振动的发展过程及其产生机理,本文从实验角度出发,详细揭示了一种由旋转不稳定涡激发转子叶片非同步振动瞬态过程中流体主动作用至被动响应的变化趋势。研究结果表明,在叶片振... 为揭示高负荷压气机旋转不稳定诱发转子叶片高振幅值非同步振动的发展过程及其产生机理,本文从实验角度出发,详细揭示了一种由旋转不稳定涡激发转子叶片非同步振动瞬态过程中流体主动作用至被动响应的变化趋势。研究结果表明,在叶片振动触发前,第一级转子叶尖分离涡扰动已存在,但其频率与叶片固有频率未耦合。随级负荷进一步升高,分离涡频率小幅波动,诱发其与叶片一阶固有频率耦合,激发转子叶片高振幅值振动。气流扰动周向模态数由流体主动作用时的高模态发展为被动响应时的低模态。 展开更多

关键词 高负荷压气机 旋转不稳定 转子叶片 非同步振动 压力脉动

下载PDF 职称材料

压气机内部旋转不稳定的研究综述

6

作者 楚武利 陈向艺 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-15,共15页

旋转不稳定是压气机工作在高负荷近失速工况时的一种常见现象。研究旋转不稳定在降低压气机工作噪声、减小流致振动以及保障航空发动机稳定工作等方面具有重要意义。首先对旋转不稳定现象进行了回顾,详细讨论了旋转不稳定的特征。其次,... 旋转不稳定是压气机工作在高负荷近失速工况时的一种常见现象。研究旋转不稳定在降低压气机工作噪声、减小流致振动以及保障航空发动机稳定工作等方面具有重要意义。首先对旋转不稳定现象进行了回顾,详细讨论了旋转不稳定的特征。其次,重点调研了旋转不稳定的起源和机理,将旋转不稳定产生的原因归纳为叶尖泄漏流、涡脱落以及流动剪切等类别。此外,回顾了模拟旋转不稳定的数值方法,讨论了多种流动控制手段对旋转不稳定的作用效果。最后,对旋转不稳定的研究现状进行了总结,对未来的研究趋势进行了展望。 展开更多

关键词 压气机 旋转不稳定 叶尖泄漏流 涡脱落 非定常流 数值模拟 流动控制 综述

下载PDF 职称材料

多级压气机转子负荷系数对叶片非同步振动的影响 被引量：2

7

作者 程荣辉 余华蔚 +3 位作者 汪松柏 杜林 孙大坤 孙晓峰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期24-36,共13页

通过理论计算分析与试验研究,解释了核心机试验中调节叶片(VSV)异常偏关引起的转子叶片非同步振动(NSV)现象。首先对出现叶片振动的前1.5级压气机进行了全环非定常数值模拟研究。数值结果表明当第1级静叶安装角从偏关2°逐渐调节到... 通过理论计算分析与试验研究,解释了核心机试验中调节叶片(VSV)异常偏关引起的转子叶片非同步振动(NSV)现象。首先对出现叶片振动的前1.5级压气机进行了全环非定常数值模拟研究。数值结果表明当第1级静叶安装角从偏关2°逐渐调节到偏关6°时,第1级转子叶片负荷逐渐增加,并出现明显的分离流动结构,该流动现象在转子叶片上产生非整数倍转频的压力脉动激励,这是典型的旋转失稳(RI)现象特征。为进一步研究旋转失稳诱发非同步振动与转子气动负荷之间的关联,在6级跨声压气机试验件上开展了系统性的计算与试验研究。通过二维通流计算评估了不同进口导叶/静叶(VIGV/VSV)角度下,第1级转子负荷随转速的变化规律。进而通过6级压气机试验,观察到当第1级静子叶片调整到偏关8°以及第1、第2静子叶片同时调整到偏关4°和偏关3.6°时,第1级转子叶片均出现了非同步振动现象。通过分析第1级转子叶片表面应变的频谱和机匣动态压力脉动的频谱,建立了二者的内在关联。明确了除叶尖径向间隙大外,可调导叶/静叶偏关同样会在转子叶尖形成高负荷,导致叶尖区域流动不稳定进而诱发叶尖旋转失稳现象。研究结果对于多级压气机的设计工作具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 多级轴流压气机 非同步振动 负荷系数 旋转不稳定 可调导叶/静叶

原文传递

压气机旋转不稳定性的研究进展 被引量：4

8

作者 吴亚东 李涛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期68-81,共14页

在压气机运行过程中,旋转不稳定是一种常见的流动不稳定现象。研究旋转不稳定性对保障压气机安全高效工作具有重要意义。首先回顾了旋转不稳定性研究的发展历程,从概念特征、产生机制和影响因素等方面进行了介绍。从现有的研究情况来看... 在压气机运行过程中,旋转不稳定是一种常见的流动不稳定现象。研究旋转不稳定性对保障压气机安全高效工作具有重要意义。首先回顾了旋转不稳定性研究的发展历程,从概念特征、产生机制和影响因素等方面进行了介绍。从现有的研究情况来看,旋转不稳定性与叶顶泄漏流有关的动力学模式或者与剪切层不稳定性有关。随后,梳理了旋转不稳定性的若干研究手段;介绍了旋转不稳定性导致的噪声和振动问题,并列举了现有的控制方法;讨论了旋转不稳定性与旋转失速之间的关联。最后,对该领域的研究现状进行了总结,并对发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 压气机 旋转不稳定性 旋转失速 叶顶间隙 模态分解 流动控制

下载PDF 职称材料

压气机叶顶区域周向模态特性的实验 被引量：4

9

作者 姚丹 田杰 +1 位作者 吴亚东 欧阳华 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2533-2541,共9页

针对压气机叶顶区域流动周向模态测试对传感器数量的要求及传感器数量受限时所产生的模态混叠现象,提出一种基于两套测点数组合来校准预测高阶周向模态的方法。结果表明:应用该方法,在实验测试中将可识别的模态阶数提升至原来的5倍。研... 针对压气机叶顶区域流动周向模态测试对传感器数量的要求及传感器数量受限时所产生的模态混叠现象,提出一种基于两套测点数组合来校准预测高阶周向模态的方法。结果表明:应用该方法,在实验测试中将可识别的模态阶数提升至原来的5倍。研究了轴流压气机叶顶区域压力脉动,捕捉到包括叶片通过频率(BPF)和旋转不稳定性频率(RIF)带凸起的叶顶区域流动模态特性。随着流量减少,频谱上对应的宽频带凸起结构向低频移动,主要周向模态阶数降低,但旋转角速度有所上升。压气机叶顶区域流动的时变特性分析表明,旋转不稳定性在时域上幅值波动较大,不稳定性明显。 展开更多

关键词 轴流压气机 叶顶区域流动 旋转不稳定性 周向模态 时变特性

原文传递

轴流压气机转子旋转不稳定性检测及机理探讨 被引量：4

10

作者 陈智洋 吴艳辉 +2 位作者 安光耀 刘军 彭文辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2401-2410,共10页

为了探究固定通道中叶尖泄漏流非定常性引起旋转不稳定性(RI)的物理机理,以轴流压气机转子为研究对象分别进行试验和数值研究。通过对机匣壁动态压力信号的分析获取其叶尖流场的非定常特征,发现RI仅在靠近失速边界的狭窄的流量范围工况... 为了探究固定通道中叶尖泄漏流非定常性引起旋转不稳定性(RI)的物理机理,以轴流压气机转子为研究对象分别进行试验和数值研究。通过对机匣壁动态压力信号的分析获取其叶尖流场的非定常特征,发现RI仅在靠近失速边界的狭窄的流量范围工况出现,RI的模态随时间变化。在此基础,采用五通道的数值模拟方法对该转子的内部流场进行了研究。结果表明,数值模拟流场中出现的静压扰动的变化规律和频率特征与试验测量结果一致,多通道的数值模拟成功地预测出RI产生的过程。进一步的流场分析表明,固定通道中出现了泄漏流自诱导非定常性,其对通道压力面近叶尖区压力分布的影响使得相邻叶片的泄漏流也出现自诱导非定常性,该过程在叶尖环面沿周向传播导致了RI现象的出现。 展开更多

关键词 轴流压气机 旋转不稳定性 非定常流动 试验研究 数值模拟 二次泄漏流

下载PDF 职称材料

汽轮机末级旋转不稳定性研究 被引量：2

11

作者 司徒达志 杨红霞 +2 位作者 杨建道 竺晓程 杜朝辉 《热力透平》 2016年第4期259-264,共6页

基于汽轮机低压末级流动的非稳态数值计算结果,研究了低质量流量下低压末级流道发生的旋转不稳定现象。为了更好地了解在低流量下汽轮机运行的旋转不稳定性,采用低压末级整圈动静叶流道耦合排汽缸进行非稳态数值计算。发现末级动叶已经... 基于汽轮机低压末级流动的非稳态数值计算结果,研究了低质量流量下低压末级流道发生的旋转不稳定现象。为了更好地了解在低流量下汽轮机运行的旋转不稳定性,采用低压末级整圈动静叶流道耦合排汽缸进行非稳态数值计算。发现末级动叶已经处于压气机状态并且流动的周向均匀性被破坏,以及在叶顶间隙泄漏流与主流的挤压下形成的泄漏涡撞击到毗邻叶片吸力面并发生溢出、形成二次泄漏流等情况。泄漏涡进一步影响叶片间叶顶前缘的压差分布,以长波的性质形成旋转不稳定。频谱分析捕捉到了旋转不稳定在绝对与相对坐标系下的旋转频率以及周向扰动个数。 展开更多

关键词 汽轮机低压末级 旋转不稳定 旋转频率 泄漏涡

下载PDF 职称材料

跨声速压气机转子叶尖非定常流动的数值模拟 被引量：2

12

作者 卢波 王志强 +1 位作者 王剑 高翔 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1481-1490,共10页

为了进一步加深对转子叶尖区域非定常流动现象的认识,针对某一跨声速单转子轴流压气机,采用三维非定常数值方法开展了详细研究。对单转子在不同进气条件以及不同工作流量下分别进行非定常模拟,来研究该转子叶尖区域复杂流动结构以及叶... 为了进一步加深对转子叶尖区域非定常流动现象的认识,针对某一跨声速单转子轴流压气机,采用三维非定常数值方法开展了详细研究。对单转子在不同进气条件以及不同工作流量下分别进行非定常模拟,来研究该转子叶尖区域复杂流动结构以及叶尖非定常流动的发展过程。结果表明:不同进气条件下,转子叶尖区域流场结构形式表现不同.当进口非轴向进气时,叶尖非定常流动呈单通道周期形式;而轴向进气时,叶尖区域出现了类似于"旋转不稳定"的沿周向传播的非定常流动现象,且随着工作流量的减小,叶尖区域流场结构也相应发生改变. 展开更多

关键词 叶尖泄漏流 旋转不稳定 非定常流动 流场结构 跨声速压气机

原文传递

雷诺数对轴流压气机转子非定常流动的影响 被引量：2

13

作者 陈智洋 吴艳辉 +1 位作者 安近怀远 甘钧文 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2706-2718,共13页

针对某轴流压气机转子,结合地面试验采用5通道的数值模拟方法在两个海拔高度下对该转子进行数值模拟,分析雷诺数(Re)对压气机中非定常流动的影响。在地面条件下数值模拟绝对坐标系下的频率均落于试验旋转不稳定(RI)的驼峰频率带宽范围... 针对某轴流压气机转子,结合地面试验采用5通道的数值模拟方法在两个海拔高度下对该转子进行数值模拟,分析雷诺数(Re)对压气机中非定常流动的影响。在地面条件下数值模拟绝对坐标系下的频率均落于试验旋转不稳定(RI)的驼峰频率带宽范围内。相对坐标系下相邻通道的数值监测信号互功率谱证明了压气机中周向扰动的存在。该周向扰动的产生是泄漏流与叶顶载荷分布周期性相互作用的结果。高空20km下压气机中存在特征频率不同的多个周向扰动。此时在叶片近吸力面的尾缘处存在较大范围的流动分离区,由此引起的径向低能流体与叶顶间隙泄漏流相互作用,并共同影响叶顶载荷分布,引起低雷诺数下压气机流动非定常性周向传播。 展开更多

关键词 轴流压气机 雷诺数 试验测量 非定常流动 旋转不稳定

原文传递

膝关节前外侧韧带测量及其临床意义 被引量：1

14

作者 张振华 彭诗琴 +3 位作者 夏丹豪 王永奎 徐高磊 汤黎明 《解剖学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期242-245,共4页

目的 测量膝关节前外侧韧带(ALL)的相关解剖学参数及即其出现率、形态和解剖关系。方法 选择国人成人尸体下肢标本40例,解剖膝关节前外侧区域,分离前外侧韧带,观察其与邻近组织的位置关系,并测量膝关节屈曲90°时其长度,关节线水平... 目的 测量膝关节前外侧韧带(ALL)的相关解剖学参数及即其出现率、形态和解剖关系。方法 选择国人成人尸体下肢标本40例,解剖膝关节前外侧区域,分离前外侧韧带,观察其与邻近组织的位置关系,并测量膝关节屈曲90°时其长度,关节线水平的宽度以及厚度。结果 膝关节屈曲90°时,前外侧韧带的长度为(38.04±6.14)mm,关节线水平的宽度为(5.39±2.80)mm,厚度为(0.93±0.52)mm。结论 前外侧韧带作为膝关节前外侧一个独特的、确切存在的韧带,对维持人体膝关节稳定性具有重要意义。 展开更多

关键词 膝关节 前交叉韧带 前外侧韧带 旋转不稳定 解剖学测量 人

下载PDF 职称材料

低速轴流压气机旋转不稳定性数值研究 被引量：1

15

作者 王昊 吴亚东 欧阳华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期551-558,共8页

本文利用数值模拟方法研究低速轴流压气机中的旋转不稳定性现象。通过对压气机转子进行全通道非定常数值模拟,成功的在转子叶顶区域的压力脉动频谱中捕捉到了旋转不稳定性特征频率。数值模拟得到的旋转不稳定性频率特征与实验测量结果一... 本文利用数值模拟方法研究低速轴流压气机中的旋转不稳定性现象。通过对压气机转子进行全通道非定常数值模拟,成功的在转子叶顶区域的压力脉动频谱中捕捉到了旋转不稳定性特征频率。数值模拟得到的旋转不稳定性频率特征与实验测量结果一致,都表现为宽频频率带凸起,且具有多重频率峰值的特性。在相对坐标系下,旋转不稳定性频率表现为主频率及其谐波处的宽频特征。在绝对坐标系下,压力脉动频谱中除了叶片通过频率BPF,出现了多个由旋转不稳定性导致的宽频带,这些宽频带的出现是由旋转不稳定性扰动源与转子叶片干涉导致的,可以由动-动干涉模型解释。 展开更多

关键词 压气机 旋转不稳定性 数值模拟 频率特性 动动干涉

原文传递

跨声速压气机转子旋转失速现象的非定常模拟

16

作者 付磊 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期48-55,共8页

为研究跨声速压气机转子失速机理,全周非定常数值模拟了某跨声速压气机单转子的失稳过程。结果表明:该转子由叶尖Spike扰动诱发旋转失速。在小流量稳定工作状态,压气机转子叶尖区域存在"旋转不稳定"(Rotating Instability,RI... 为研究跨声速压气机转子失速机理,全周非定常数值模拟了某跨声速压气机单转子的失稳过程。结果表明:该转子由叶尖Spike扰动诱发旋转失速。在小流量稳定工作状态,压气机转子叶尖区域存在"旋转不稳定"(Rotating Instability,RI)流动现象。压气机节流过程中,转子进出口的流量降低,叶尖区流场非定常波动幅值增大。近失速状态时,RI扰动团的典型流场结构"径向涡"在叶尖区域形成堵塞,导致相邻叶片前缘间歇性地出现溢流现象。随着压气机进一步节流,转子叶尖的负荷达到极值,叶片通道尾缘逆压力梯度过大,出现倒流。尾缘倒流的出现又进一步增加通道内的堵塞,最终形成Spike扰动。失速先兆对应的流场结构是沿叶片前缘额线向相邻叶片压力面周向运动的"径向涡"结构。 展开更多

关键词 跨声速压气机 非定常流动 旋转失速 突尖波扰动 旋转不稳定

原文传递

涡流发生器对轴流压气机叶顶流动不稳定性影响的实验研究

17

作者 李涛 吴亚东 欧阳华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2723-2733,共11页

为了探究涡流发生器对轴流压气机叶顶流动不稳定性的影响,在一台低速轴流压气机转子上开展了实验研究。将梯形和半球形两种涡流发生器分别安装在转子叶顶上游机匣上,基于不同的安装角度共制定了五种控制方案。分析了气动性能的变化,并... 为了探究涡流发生器对轴流压气机叶顶流动不稳定性的影响,在一台低速轴流压气机转子上开展了实验研究。将梯形和半球形两种涡流发生器分别安装在转子叶顶上游机匣上,基于不同的安装角度共制定了五种控制方案。分析了气动性能的变化,并采用频谱分析和统计分析方法考察了壁面脉动压力特性的变化。实验结果表明:采用梯形涡流发生器后,除安装角为90°的方案外,其它方案在各工况下扩压能力均略有下降,失速时的流量也明显减小。在流场存在旋转不稳定性或失速的工况,-45°方案时涡流发生器增加了来流的正预旋,增加了气流动量,同时产生的诱导涡会径向迁移,进而抑制了叶顶区域的旋转不稳定性或旋转失速的强度。 展开更多

关键词 轴流压气机 旋转不稳定性 旋转失速 流动控制 涡流发生器

下载PDF 职称材料

低速轴流压气机中气动旋转不稳定性和叶顶泄漏流脉动特性 被引量：7

18

作者 王昊 吴亚东 欧阳华 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2239-2250,共12页

为了探究气动旋转不稳定性和叶顶泄漏流脉动特性的关系,对一台1.5级低速轴流压气机进行了实验和数值研究.在转子顶部机匣上布置动态压力传感器,采集不同流量下叶顶的压力脉动信号,在小流量下捕捉到了旋转不稳定性的产生.通过锁相平均和... 为了探究气动旋转不稳定性和叶顶泄漏流脉动特性的关系,对一台1.5级低速轴流压气机进行了实验和数值研究.在转子顶部机匣上布置动态压力传感器,采集不同流量下叶顶的压力脉动信号,在小流量下捕捉到了旋转不稳定性的产生.通过锁相平均和方均根压力图谱,发现当叶顶泄漏流与相邻叶片发生干涉时叶顶流场脉动显著增强.对压气机转子进行全通道数值模拟,发现叶顶泄漏流在小流量下发生周期性振荡,且相邻流道间的压力脉动具有相位延迟,这诱导产生了一个具有多重频率的旋转压力波.通过频谱分析发现:脉动的叶顶泄漏流产生的旋转压力波与旋转不稳定性具有一致的频率特性,表明叶顶泄漏流的脉动对压气机中旋转不稳定性的产生具有重要作用. 展开更多

关键词 气动旋转不稳定性 叶顶泄漏流脉动特性 动态压力测量 锁相平均 频率特性

原文传递

航空发动机压气机旋转不稳定现象研究进展

19

作者 汪松柏 郝玉扬 +3 位作者 吴亚东 陈勇 余华蔚 杜林 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期1-21,共21页

旋转不稳定现象是航空发动机压气机内一种复杂的流动不稳定现象,常常导致叶尖气动噪声增加或诱发叶片高幅值的流致振动问题。随着压气机气动负荷不断提高和整体叶盘叶片阻尼下降,国内外主要发动机公司在新型发动机研制过程中,都遭遇过... 旋转不稳定现象是航空发动机压气机内一种复杂的流动不稳定现象,常常导致叶尖气动噪声增加或诱发叶片高幅值的流致振动问题。随着压气机气动负荷不断提高和整体叶盘叶片阻尼下降,国内外主要发动机公司在新型发动机研制过程中,都遭遇过旋转不稳定现象诱发的叶片流致振动问题,且预测在未来高性能航空发动机研制过程中必将面临更严峻的挑战。首先,回顾了过去80年压气机流动失稳研究的发展历程;随后,梳理和总结了国内外近30年压气机旋转不稳定现象的研究进展,包括压气机旋转不稳定现象、数值模拟方法、实验测试技术、产生机制、影响因素和控制方法等,旨在扩展压气机旋转不稳定方面的基础理论认知;最后,对压气机旋转不稳定现象进行了思考及未来研究展望。 展开更多

关键词 航空发动机压气机 旋转不稳定现象 非定常流动 气动弹性 流动控制

原文传递

不同叶顶间隙下压气机旋转不稳定性特性 被引量：4

20

作者 赖生智 吴亚东 +1 位作者 田杰 欧阳华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期265-276,共12页

采用全通道数值计算方法对一台单级低速轴流压气机旋转不稳定性(RI)特性进行分析,研究了4种叶顶间隙条件下RI的频率特性、模态特性和流场特性的变化及原因.采用相干分析方法得到相邻叶片通道内同角度位置压力信号相干函数和互功率谱,显... 采用全通道数值计算方法对一台单级低速轴流压气机旋转不稳定性(RI)特性进行分析,研究了4种叶顶间隙条件下RI的频率特性、模态特性和流场特性的变化及原因.采用相干分析方法得到相邻叶片通道内同角度位置压力信号相干函数和互功率谱,显示产生RI流动的通道涡结构在周向的传播特性.空间模态分解和旋转源机理分析得到RI的周向模态特性,影响RI通道涡结构的脉动和旋转特性及其在绝对和相对坐标系下的关系.结果表明:随着叶顶间隙的减小,叶顶流动强度减弱,RI现象强度逐渐减弱,主模态阶数增大. 展开更多

关键词 旋转不稳定性(RI) 数值模拟 叶顶间隙流动 旋转源机理 周向模态

下载PDF 职称材料