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轴流泵叶顶间隙流动的计算流体动力分析 被引量：47
1
作者 梁开洪 张克危 许丽 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期36-38,共3页
利用计算流体动力 (CFD)技术对轴流泵叶顶间隙流动进行数值模拟 ,对比分析了宽度为叶轮直径的 0% ,0 .1 % ,0 .2 %及 0 .3%四种不同间隙下轴流泵的能量特性 ,并对间隙内的速度分布情况进行了分析 .该数值模拟捕捉到了叶顶间隙的泄漏流... 利用计算流体动力 (CFD)技术对轴流泵叶顶间隙流动进行数值模拟 ,对比分析了宽度为叶轮直径的 0% ,0 .1 % ,0 .2 %及 0 .3%四种不同间隙下轴流泵的能量特性 ,并对间隙内的速度分布情况进行了分析 .该数值模拟捕捉到了叶顶间隙的泄漏流动及泄漏涡 ,得到了比较完整的能量特性图表并与实验数据吻合 . 展开更多
关键词 轴流泵 叶顶间隙 计算流体动力 数值模拟 泄漏流动 泄漏涡 能量特性
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叶顶凹槽形态对动叶气动性能的影响 被引量：32
2
作者 高杰 郑群 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期218-226,共9页
应用数值方法联合标准k-ω两方程湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes方程组,研究了GE-E3发动机第1级动叶片顶部凹槽、凹槽内布置流向肋条以及凹槽内布置横向肋条3种不同的涡轮叶顶结构对动叶顶部泄漏流动以及动叶气动性能的影响。首先... 应用数值方法联合标准k-ω两方程湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes方程组,研究了GE-E3发动机第1级动叶片顶部凹槽、凹槽内布置流向肋条以及凹槽内布置横向肋条3种不同的涡轮叶顶结构对动叶顶部泄漏流动以及动叶气动性能的影响。首先详细分析了不同叶顶结构间隙内泄漏流场以及损失分布,接着研究了不同间隙下不同叶顶结构对动叶总体性能的影响,最后对凹槽内布置横向肋条叶顶结构的变工况特性也进行了分析。数值研究结果表明:叶顶凹槽内布置肋条增加了间隙泄漏流动阻力,减小了间隙泄漏流量,其中,凹槽内布置正对着泄漏流方向的横向肋条显著降低了叶顶间隙泄漏流量,从而获得最好的气动性能,尤其在大间隙时更为明显;凹槽内布置横向肋条也具有较好的变工况性能;适当的叶顶结构可以在不影响转子叶片做功能力的前提下使得泄漏流利用凹槽和肋条的侧壁向叶片额外输出有用功。 展开更多
关键词 涡轮 凹槽 间隙高度 叶顶泄漏流 肋条 攻角
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不同叶顶间隙对斜流泵性能影响的数值分析 被引量：22
3
作者 黎义斌 胡鹏林 +2 位作者 李仁年 李鹏辉 毕祯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第23期86-93,F0003,共9页
斜流泵具有高效,启动特性好,运行工况宽等特点。目前斜流泵设计时,无法定量评估叶顶间隙对性能影响的敏感性。为了揭示不同叶顶间隙值对斜流泵内部流场和性能的影响,给定叶顶间隙选取的范围。分别选取无叶顶间隙和叶顶间隙分别为0.5,1.0... 斜流泵具有高效,启动特性好,运行工况宽等特点。目前斜流泵设计时,无法定量评估叶顶间隙对性能影响的敏感性。为了揭示不同叶顶间隙值对斜流泵内部流场和性能的影响,给定叶顶间隙选取的范围。分别选取无叶顶间隙和叶顶间隙分别为0.5,1.0,1.5 mm共4种设计方案的斜流泵为对象,基于剪切压力传输模型(shear stress transport,SST k-ω)湍流模型,SIMPLEC算法与块结构化网格,对斜流泵内部流场进行数值模拟和试验验证。结果表明,叶顶间隙为0.5 mm时,可以有效抑制斜流泵的扬程-流量正斜率特性,此时斜流泵的效率值最高;无叶顶间隙时,斜流泵扬程-流量正斜率特性较为明显;叶顶间隙为1 mm时,数值模拟与试验结果吻合较好,SST k-ω模型可较好模拟斜流泵叶顶间隙区流动特征,性能预估结果具有一定的可信度。在小流量工况下,叶顶间隙为0.5 mm可有效抑制斜流泵的正斜率不稳定特性。小叶顶间隙0.5mm时,斜流泵水力性能最优;叶顶间隙增大时,叶顶泄漏流动逐渐显著,叶轮出口近壁区轴面流速和涡量分布规律显著变化,表明叶顶间隙直接影响叶轮轴面速度分布规律和叶片负荷分布规律,由于受壁面摩擦阻力和液体黏滞阻力的影响,叶轮轮毂和叶顶间隙侧的叶轮轴面速度较小;叶顶间隙增大时,叶轮轮毂和叶顶间隙侧叶片负荷急剧衰减,影响叶片的做功能力。同时,叶顶泄漏流动区域与叶片主流区域的掺混效应,使叶片轮缘的低速区扩展到叶轮流道内部的主流区域,引起叶轮流道内部主流流动的堵塞效应,产生二次流动、漩涡等流动不稳定现象。上述研究结果,揭示了叶顶间隙对斜流泵内部流场和性能的影响机理,为斜流泵叶顶间隙的选择提供了理论依据。 展开更多
关键词 泵 数值分析 流场 斜流泵 叶顶间隙 泄漏流动 外特性
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汽轮机动叶顶部间隙泄漏流动特性的数值模拟 被引量：13
4
作者 李军 吕强 +2 位作者 丰镇平 钟钢云 吴其林 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期314-317,共4页
以一个小展弦比轴流透平级为研究对象,采用数值方法对不同动叶顶部间隙情况下的间隙泄漏流动进行了分析,研究了间隙流和间隙涡的形成、发展及其对透平级性能的影响。以三维流线和极限流线为手段,分析了6种间隙尺寸下动叶顶部的泄漏流和... 以一个小展弦比轴流透平级为研究对象,采用数值方法对不同动叶顶部间隙情况下的间隙泄漏流动进行了分析,研究了间隙流和间隙涡的形成、发展及其对透平级性能的影响。以三维流线和极限流线为手段,分析了6种间隙尺寸下动叶顶部的泄漏流和泄漏涡造成的损失及其与主流掺混的过程。结果表明:动叶顶部间隙两侧压力面和吸力面之间的压力差使汽流从压力面被吸入间隙,跨过叶顶,进入相邻叶栅通道的吸力面,导致泄漏流动;与无间隙的情况相比,叶顶间隙的存在使上端壁处的流场发生明显变化,引起损失迅速增长;随着间隙的增大,泄漏涡的产生位置提前,强度增大,从而导致更大的流动损失。 展开更多
关键词 能源和动力工程 汽轮机 叶顶间隙 泄漏流动 数值模拟
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低滞后刷式密封泄漏流动数值模拟及结构优化 被引量：15
5
作者 张艾萍 张帅 +1 位作者 李相通 张南南 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期67-72,共6页
基于多孔介质模型,采用计算流体力学软件Fluent对常规、低滞后矩形及翼型3种刷式密封泄漏流动特性进行数值模拟,结果表明:相比于常规刷式密封,矩形刷式密封迟滞性并没有得到改善,翼型刷式密封在降低迟滞性的同时泄漏量却大大增加。为改... 基于多孔介质模型,采用计算流体力学软件Fluent对常规、低滞后矩形及翼型3种刷式密封泄漏流动特性进行数值模拟,结果表明:相比于常规刷式密封,矩形刷式密封迟滞性并没有得到改善,翼型刷式密封在降低迟滞性的同时泄漏量却大大增加。为改进低滞后刷式密封的性能,提出背板轴向间隙的概念,并研究背板轴向间隙对低滞后刷式密封泄漏流动特性的影响,结果表明:在前后压比一定的条件下,泄漏量与轴向间隙成正比,而泄漏增加量与轴向间隙成反比,且均在轴向间隙较小时变化较明显;相较于矩形刷式密封,轴向间隙密封随着轴向间隙的增大,背板处压力值除在保护高度区域内略有提高外,在其他区域均明显下降,且轴向间隙由0增大到0.1 mm时的压力下降效果最明显。 展开更多
关键词 刷式密封 槽型 轴向间隙 迟滞性 泄漏流动特性
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叶尖间隙对民用大涵道比跨音速压气机性能的影响 被引量：13
6
作者 曹传军 翟志龙 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第10期230-236,共7页
以某民用大涵道比涡扇发动机高压压气机进口级为研究对象,通过数值方法分析了叶尖间隙对进口级高负荷跨音速转子叶片气动性能的影响。结果表明:随着叶尖间隙增加,流量-压比与流量-效率特性线向左下方偏移,最大流量、最高压比、峰值效率... 以某民用大涵道比涡扇发动机高压压气机进口级为研究对象,通过数值方法分析了叶尖间隙对进口级高负荷跨音速转子叶片气动性能的影响。结果表明:随着叶尖间隙增加,流量-压比与流量-效率特性线向左下方偏移,最大流量、最高压比、峰值效率逐渐降低;存在间隙对该跨音转子性能影响不敏感的范围0～0. 3 mm;当间隙值大于0. 3 mm,最大流量的减小与间隙的增大呈现出近似的线性关系,最高压比和峰值效率急剧下降;间隙从0. 3 mm增加至1. 0 mm,转子总压损失增大了41%;叶尖泄漏流与通道激波相互作用,泄漏流穿过激波后在叶片压力面侧形成较大的高熵值损失区域,当叶尖间隙增大到1. 0 mm,泄漏流平行额线方向流动,使得贴近前缘的激波变得不明显;叶尖泄漏流对叶片通道主流的影响集中在叶高80%以上区域。 展开更多
关键词 跨音速压气机 叶尖间隙 泄漏流 峰值效率 性能特性
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涡轮叶尖间隙流动的数值模拟 被引量：11
7
作者 许开富 乔渭阳 罗华玲 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期432-436,共5页
采用基于雷诺平均N-S方程的三维CFD计算程序,并结合Spalart-Allmaras一方程或k-epsilon双方程湍流模型加壁面函数的方法,对涡轮平面叶栅和涡轮级转子的叶尖间隙流场进行了数值计算,详细研究了不同叶尖间隙高度、不同叶尖间隙形式和叶尖... 采用基于雷诺平均N-S方程的三维CFD计算程序,并结合Spalart-Allmaras一方程或k-epsilon双方程湍流模型加壁面函数的方法,对涡轮平面叶栅和涡轮级转子的叶尖间隙流场进行了数值计算,详细研究了不同叶尖间隙高度、不同叶尖间隙形式和叶尖间隙有冷气入射时其对涡轮叶尖间隙流场和性能的影响。计算结果表明:叶尖间隙对从大约70%叶高到叶尖位置的叶片损失具有明显的影响;在同样间隙大小情况下,余高间隙叶片等熵效率比平间隙叶片等熵效率约提高了一个百分点;而叶尖间隙有冷气入射时涡轮的等熵效率要比无冷气入射时的等熵效率约提高两个百分点。 展开更多
关键词 涡轮 涡轮性能 间隙流动 泄漏涡 流场计算
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叶尖间隙对跨声速轴流压气机近失速的影响 被引量：12
8
作者 谢芳 楚武利 +1 位作者 李相君 刘传乐 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2417-2423,共7页
以跨声速轴流压气机rotor 37为研究对象,利用数值仿真计算方法,采用高密度网格对跨声速轴流压气机设计间隙、1/2设计间隙、1/4设计间隙、2倍设计间隙以及零间隙下近失速状况进行计算.计算结果显示:由设计间隙减小到1/2设计间隙时,跨声... 以跨声速轴流压气机rotor 37为研究对象,利用数值仿真计算方法,采用高密度网格对跨声速轴流压气机设计间隙、1/2设计间隙、1/4设计间隙、2倍设计间隙以及零间隙下近失速状况进行计算.计算结果显示:由设计间隙减小到1/2设计间隙时,跨声速轴流压气机压升和绝热效率损失不大,跨声速轴流压气机失速裕度却提高了4%.在此基础上,引入失速分类方法以及涡动力学理论,对流场进行细节分析.提出适当改变间隙可以有效地拓宽跨声速轴流压气机稳定工作范围,但是间隙改变对泄漏涡破碎以及边界层分离有着重要的影响,甚至诱导不同的失速形式,为跨声速轴流压气机间隙设计提供参考,并且从气动角度探讨在跨声速轴流压气机中应用间隙控制技术的条件. 展开更多
关键词 跨声速轴流压气机 激波 间隙泄漏流 边界层分离 稳定裕度
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叶轮叶顶间隙对离心制冷压缩机性能的影响 被引量：12
9
作者 贺晓希 宫武旗 +2 位作者 邓俊杰 李晶 梁璐 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期30-37,共8页
为研究叶顶间隙对离心压缩机性能和流动的影响机理,提高压缩机级效率,以某离心制冷压缩机级为研究对象,通过试验与Numeca软件数值模拟相结合的方法,研究了叶顶间隙分别为0、0.15,0.3、0.45,0.6、1.2 mm时压缩机级性能的变化规律。研究... 为研究叶顶间隙对离心压缩机性能和流动的影响机理,提高压缩机级效率,以某离心制冷压缩机级为研究对象,通过试验与Numeca软件数值模拟相结合的方法,研究了叶顶间隙分别为0、0.15,0.3、0.45,0.6、1.2 mm时压缩机级性能的变化规律。研究结果表明:随着叶顶间隙增大,压缩机稳定运行工况范围变窄,级效率与压比下降;压缩机级性能下降程度与间隙增加量基本呈线性变化关系;叶顶间隙对压缩机性能参数的影响与流量系数的取值有一定关系,同一叶顶间隙下,流量系数越小,性能参数下降速率越快。分析了额定工况下叶顶间隙分别为0、0.3、0.6 mm时间隙泄漏流对叶轮流道的影响规律,结果发现:在叶轮流道周向截面,间隙泄漏流会在叶轮盖侧形成低速区,并沿着叶高以及盖侧横向扩散;顺着叶轮子午流道方向,间隙泄漏流会向相邻叶片的压力面扩散;随着叶顶间隙的增加,间隙泄漏流引起的低速区对叶道流场影响加剧,低速区与主流混合后向下游扩散,造成叶轮流道主流能量损失增大,叶片载荷减小,叶轮做功能力有所下降。 展开更多
关键词 离心制冷压缩机 叶顶间隙 泄漏流 数值模拟
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不同长度吸力面小翼对压气机叶栅间隙影响的数值研究 被引量：12
10
作者 韩少冰 钟兢军 严红明 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期656-661,共6页
对常规直叶栅和三种具有不同长度和起始位置的吸力面小翼叶栅内的三维黏性流场进行了数值模拟.结果表明,不同长度吸力面小翼都不同程度上改善了叶栅顶部的气流流动状况;在叶顶吸力面侧加装与其型线等长度的小翼可以较好地削弱泄漏涡的强... 对常规直叶栅和三种具有不同长度和起始位置的吸力面小翼叶栅内的三维黏性流场进行了数值模拟.结果表明,不同长度吸力面小翼都不同程度上改善了叶栅顶部的气流流动状况;在叶顶吸力面侧加装与其型线等长度的小翼可以较好地削弱泄漏涡的强度,随着叶顶间隙的增大,泄漏流动增强,其作用效果逐渐降低. 展开更多
关键词 压气机叶栅 吸力面小翼 叶顶间隙 数值模拟 泄漏流
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自循环机匣处理轴向位置影响扩稳能力的机理 被引量：12
11
作者 张皓光 安康 +2 位作者 谭锋 楚武利 吴艳辉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期983-989,共7页
为了揭示自循环机匣处理轴向位置影响压气机稳定性的流动机理,采用非定常数值方法研究了3种不同轴向位置对机匣处理(CT)扩稳能力的影响,结果表明:机匣处理喷气装置离叶顶前缘最近且在叶顶前缘上游的扩稳能力最强,喷气装置在叶顶前缘正... 为了揭示自循环机匣处理轴向位置影响压气机稳定性的流动机理,采用非定常数值方法研究了3种不同轴向位置对机匣处理(CT)扩稳能力的影响,结果表明:机匣处理喷气装置离叶顶前缘最近且在叶顶前缘上游的扩稳能力最强,喷气装置在叶顶前缘正上方的次之,喷气装置在叶顶前缘上游较远处的最弱,对应机匣处理获得的综合失速裕度改进量分别为9.40%,7.09%,5.49%.通过详细地分析压气机叶顶流场表明:喷气装置离叶顶前缘最近且在叶顶前缘上游的机匣处理施加有利影响程度最高的范围刚好覆盖叶顶前缘处,此处是引起转子失速的关键部位,因此抑制叶顶间隙泄漏流造成的堵塞的效果最好,对应的扩稳能力在3种机匣处理中最强. 展开更多
关键词 压气机 自循环机匣处理 轴向位置 喷气 间隙泄漏流
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密封口环磨损对离心泵外特性及内流场的影响 被引量：11
12
作者 张景 谈明高 +2 位作者 刘厚林 吴贤芳 何乃昌 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期849-855,共7页
以比转数为88的立式离心泵为研究对象,基于CFD研究不同口环间隙对能量性能及压力脉动的影响.研究分为5组方案,使间隙值f从0.13 mm增大到0.93 mm,Δf=0.2 mm.通过外特性试验结果对比,验证了计算方法的准确性,进一步研究口环间隙变化对性... 以比转数为88的立式离心泵为研究对象,基于CFD研究不同口环间隙对能量性能及压力脉动的影响.研究分为5组方案,使间隙值f从0.13 mm增大到0.93 mm,Δf=0.2 mm.通过外特性试验结果对比,验证了计算方法的准确性,进一步研究口环间隙变化对性能及压力脉动的影响,结果表明:随着口环间隙的增大,模型泵扬程和效率均有所下降,下降值分别为4.00%和7.99%,前泵腔口环泄漏量增大约3.3倍;间隙变化对泵内流场的影响主要集中在前泵腔及间隙出口处,随着间隙的增大,泵腔低压区向蜗室方向扩大,间隙出口处高压区也有所扩大;绝对速度矢量涡由间隙出口附近向叶轮入口移动,导致入口处流体稳定性变差;隔舌及前泵腔处压力脉动幅值下降明显,下降值ΔCp分别为0.002 5和0.002 0;对比分析5组方案中扬程、效率及压力脉动幅值的变化趋势可知,设计工况下模型泵对前口环间隙变化的敏感范围在0.13~0.53 mm. 展开更多
关键词 离心泵 密封口环 间隙 泄漏量 压力脉动
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叶顶凹槽间隙气膜冷却的传热数值研究 被引量：10
13
作者 周治华 陈绍文 +2 位作者 李伟航 崔涛 王松涛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期575-582,共8页
采用三维气热耦合数值模拟方法,分析了凹槽间隙底面受到泄漏流冲击的流动特性,对气膜冷却参数对凹槽间隙气膜冷却换热效果的影响进行了研究,探讨了吹风比、冷却孔位置、冷却孔角度对壁面换热的影响,并结合三维流固耦合计算,研究了叶顶... 采用三维气热耦合数值模拟方法,分析了凹槽间隙底面受到泄漏流冲击的流动特性,对气膜冷却参数对凹槽间隙气膜冷却换热效果的影响进行了研究,探讨了吹风比、冷却孔位置、冷却孔角度对壁面换热的影响,并结合三维流固耦合计算,研究了叶顶气膜冷却方式对叶顶表面传热的影响。结果表明,冷却孔位于间隙流动冲击凹槽底面上游位置能有效降低壁面Nu数,获得较低的叶片表面平均温度,此时大吹风比效果更好;所选取的冷却方式使得E3高压涡轮第一级动叶的最大无量纲温度降低了0.156。 展开更多
关键词 涡轮动叶 叶顶凹槽 间隙泄漏流 气膜冷却 气热耦合
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汽轮机动叶栅内泄漏流动特性及损失分布 被引量：9
14
作者 曹丽华 王熙 +1 位作者 司和勇 李盼 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期6328-6335,共8页
针对汽轮机间隙蒸汽泄漏的注入对动叶栅气动性能和损失的影响,以带有叶顶和静叶环汽封的某汽轮机高压级模型为例,分析不同汽封齿顶间隙下汽轮机动叶栅内泄漏蒸汽与主蒸汽的掺混作用、高损失区域体熵增率的变化规律和对轴功率和级效率的... 针对汽轮机间隙蒸汽泄漏的注入对动叶栅气动性能和损失的影响,以带有叶顶和静叶环汽封的某汽轮机高压级模型为例,分析不同汽封齿顶间隙下汽轮机动叶栅内泄漏蒸汽与主蒸汽的掺混作用、高损失区域体熵增率的变化规律和对轴功率和级效率的影响。结果表明:泄漏蒸汽的影响区域主要集中在叶片的吸力面附近,且泄漏蒸汽流经动叶通道时,其影响范围不断向叶中扩展。高损失区域沿径向集中在上、下叶端附近;沿轴向集中在动叶吸力面中部和叶片前缘处。随蒸汽泄漏量增加,高损区损失量越大,在叶片径向和轴向上的影响范围越大。在齿顶间隙增加时,由叶顶和静叶环漏汽分别导致的动叶栅高损失区的变化趋势相反。汽封齿顶间隙扩大至设计尺寸2倍,级功率下降约1.06%,级效率下降约1.49%。 展开更多
关键词 汽轮机 迷宫式汽封 间隙泄漏流 体熵增率
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动叶可调轴流风机叶顶间隙形态的优化研究 被引量：8
15
作者 叶学民 崔建光 李春曦 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3939-3948,共10页
优化叶顶间隙形态可有效改善轴流风机的性能。以OB-84型动叶可调轴流风机为对象,采用Fluent模拟了均匀间隙及非均匀间隙下的风机性能,探讨了不同间隙形态对间隙内泄漏流场及损失分布的影响。研究表明:在平均叶顶间隙不变的前提下,采用... 优化叶顶间隙形态可有效改善轴流风机的性能。以OB-84型动叶可调轴流风机为对象,采用Fluent模拟了均匀间隙及非均匀间隙下的风机性能,探讨了不同间隙形态对间隙内泄漏流场及损失分布的影响。研究表明:在平均叶顶间隙不变的前提下,采用渐缩型间隙的风机全压与效率均高于均匀间隙,高效区范围扩大,且渐缩程度越大,性能提升越显著;渐缩型间隙改变了间隙内涡量场的分布,叶顶泄漏损失减少,叶片中上部做功能力增强。而采用渐扩型间隙后做功能力下降,风机性能均低于均匀间隙。渐缩型叶顶间隙形态可作为一种提高风机性能的重要手段加以实施。 展开更多
关键词 轴流风机 叶顶间隙形态 气动性能 泄漏流 内流特征
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叶尖间隙对轴流压气机近失速叶尖流动的影响 被引量：8
16
作者 段静瑶 肖俊峰 +4 位作者 高松 李园园 上官博 蔡柳溪 于飞龙 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第2期38-44,共7页
为研究动叶间隙大小对轴流压气机近失速叶尖流动的影响,以一台高亚声速一级半压气机级为研究对象,在设计间隙、小间隙及2个大间隙下进行定常三维数值模拟。计算结果表明,设计间隙下压气机喘振裕度最大,随着间隙增大,裕度近似呈线性降低... 为研究动叶间隙大小对轴流压气机近失速叶尖流动的影响,以一台高亚声速一级半压气机级为研究对象,在设计间隙、小间隙及2个大间隙下进行定常三维数值模拟。计算结果表明,设计间隙下压气机喘振裕度最大,随着间隙增大,裕度近似呈线性降低,失速形式由动叶吸力面分离引起的"叶尖失速"转变为"泄漏涡堵塞失速"。大间隙情况下,叶尖前缘附近发出的泄漏流形成松散的涡系结构,诱导中部及尾缘附近泄漏流共同形成回流及大量二次泄漏,堵塞转子通道进口,引起失速的发生。 展开更多
关键词 轴流压气机 叶尖间隙 叶尖泄漏流 失速机理
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周向槽轴向位置影响机匣处理扩稳能力的机理 被引量：7
17
作者 张皓光 安康 +2 位作者 吴艳辉 楚武利 谭锋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2296-2302,共7页
为了揭示周向槽机匣处理轴向位置影响压气机稳定性的流动机理,采用试验与数值方法研究了三种不同轴向位置对机匣处理扩稳能力的影响。试验与数值结果均表明机匣处理轴向位置不变时扩稳能力最强,轴向位置前移次之,轴向位置后移最弱,对应... 为了揭示周向槽机匣处理轴向位置影响压气机稳定性的流动机理,采用试验与数值方法研究了三种不同轴向位置对机匣处理扩稳能力的影响。试验与数值结果均表明机匣处理轴向位置不变时扩稳能力最强,轴向位置前移次之,轴向位置后移最弱,对应的试验综合裕度改进量分别为10.3%,7.82%及5.65%。通过详细分析压气机叶顶流场表明,周向槽机匣处理轴向位置后移使叶顶前缘区域没有受到到周向槽的作用,叶尖部分间隙泄漏流在叶顶前缘形成低速带并造成进口堵塞。轴向位置前移使叶顶后部区域没有受到周向槽的作用,在叶顶通道出口部分叶高范围内形成低速堵塞区,流通能力弱。轴向位置不变的机匣处理对应的叶顶通道流通能力最强,因此扩稳效果最好。 展开更多
关键词 轴流压气机 机匣处理 轴向位置 间隙泄漏流 堵塞
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基于层流矩形间隙泄漏的叶片泵流量特性研究 被引量：3
18
作者 展鹏 魏列江 +3 位作者 李健伟 杨润雪 康祯 强彦 《液压与气动》 北大核心 2023年第3期60-67,共8页
容积式液压泵中泄漏是不可避免的现象,其中双作用叶片泵泄漏途径较多,考虑泄漏的输出流量计算较为复杂。以双作用叶片泵为研究对象,在AMESim中建立其吸油口面积、压油口面积和封闭容腔体积的几何模型,并将叶片泵五种泄漏等效为“层流矩... 容积式液压泵中泄漏是不可避免的现象,其中双作用叶片泵泄漏途径较多,考虑泄漏的输出流量计算较为复杂。以双作用叶片泵为研究对象,在AMESim中建立其吸油口面积、压油口面积和封闭容腔体积的几何模型,并将叶片泵五种泄漏等效为“层流矩形”间隙泄漏,分析在考虑内外泄漏特性时双作用叶片泵进、出油口的流量脉动,在不同转速及负载压力下输出流量的变化规律。研究表明:叶片泵的输出流量及压力均是有多个“封闭容腔”体积的周期性变化形成的;采用层流矩形间隙泄漏模型的输出流量与实际测试流量接近,最大误差为4.28%,且空载时泵轴转矩随转速提升呈线性增大,加载后转矩随着转速的提升先减小后线性增大,不同负载下当转速超过3200 r/min时,容积效率下降。 展开更多
关键词 双作用叶片泵 层流矩形间隙 泄漏流量 流量脉动 容积效率
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导叶端隙密封结构对可调涡轮性能的影响
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作者 王智慧 马朝臣 +1 位作者 刘晓娟 赵芮 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期205-213,共9页
基于传统可调涡轮导叶,设计了一种带有端隙密封结构的喷嘴环导叶(end-clearance sealed guide vane, ESGV)。在导叶不同开度下,对ESGV可调涡轮进行数值模拟,分析了ESGV对可调涡轮性能的影响,结果表明:ESGV可以有效的抑制导叶端隙泄漏流... 基于传统可调涡轮导叶,设计了一种带有端隙密封结构的喷嘴环导叶(end-clearance sealed guide vane, ESGV)。在导叶不同开度下,对ESGV可调涡轮进行数值模拟,分析了ESGV对可调涡轮性能的影响,结果表明:ESGV可以有效的抑制导叶端隙泄漏流,能够明显改善喷嘴环和转子通道的流动状态,进而提高涡轮效率。对ESGV可调涡轮和原始涡轮进行涡轮特性试验,结果显示:两型涡轮流量特性大致相同时,在导叶中开度下,ESGV涡轮效率较原始涡轮提高了5%,验证了ESGV方案的有效性。 展开更多
关键词 带有端隙密封结构的喷嘴环导叶(ESGV) 可调径向涡轮 间隙泄漏流 涡轮性能 泄漏损失
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开口双肋凹槽式涡轮叶顶间隙流动数值研究 被引量：7
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作者 崔涛 汪帅 +4 位作者 张伟 温风波 王松涛 周逊 王仲奇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期815-827,共13页
为研究改进的双肋凹槽叶顶结构对大折转角动叶间隙泄漏流动的影响,利用数值模拟的手段,对五种不同叶顶结构在低马赫数为0.3条件下的泄漏损失以及流动特性进行详细的研究分析。数值计算与实验测量结果进行对比校核以保证数值计算的可靠... 为研究改进的双肋凹槽叶顶结构对大折转角动叶间隙泄漏流动的影响,利用数值模拟的手段,对五种不同叶顶结构在低马赫数为0.3条件下的泄漏损失以及流动特性进行详细的研究分析。数值计算与实验测量结果进行对比校核以保证数值计算的可靠性。研究结果表明,改进的前尾缘开口的凹槽式叶顶结构使得叶栅总压损失降低7.4%,与前缘不开口的方案相比,间隙泄漏损失变化率降低23%,这对涡轮长期运行维持高效的性能有利。改进的叶顶结构对间隙内的流量分布影响明显,压力侧的泄漏流量减少26.7%,而吸力侧增加13.3%。前缘开口形式结构使得压力侧泄漏的驱动压差降低50%,并改变吸力侧泄漏流的流量系数,同样出口气流角展向分布和叶栅流道中的泄漏涡和通道涡均受到明显影响。 展开更多
关键词 双肋 开口前缘 间隙泄漏 涡轮 数值研究 驱动压差 流量系数
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