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| 1 | 基于附加示踪变量法的涡轮轮缘密封非定常封严特性研究显示文摘采用基于附加示踪变量法和数值求解三维Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes(URANs)和k-ω-SST紊流模型研究了涡轮轮缘密封的非定常燃气入侵和封严效率。通过与模型实验的轮缘密封封严效率的比较,表明非定常时均结果与实验数据吻合良好,同时验证了基于附加示踪变量法的非定常数值方法模拟轮缘密封封严特性的有效性。分析了轴向和双重轴向轮缘密封的非定常封严特性。研究结果表明:静叶尾迹和动叶前缘附近的压力势场的非定常干涉效应以及盘腔中非定常的压力分布会强化主流燃气入侵。与非定常计算时均结果相比,定常计算会低估轮缘密封的燃气入侵量以及燃气入侵对盘腔流场的影响。双重轴向轮缘密封相比于简单轴向轮缘密封可以显著提高涡轮盘腔的封严效率。 | 陶加银 高庆 宋立明 晏鑫 李军 丰镇平 | 2014 | 工程热物理学报2014，35，11： | 19 |
| 2 | 直接供气预旋转静系流动特性的实验显示文摘用实验方法研究直接供气转静系预旋腔内的流动特性,得到了静盘表面的静压分布、预旋孔的排气系数以及盘缘出口流量的分配规律.结果表明:流量改变对静盘压力分布形状的影响较大,而转速改变的影响则较小;在几何条件不变以及预旋进气和中心进气流量相等的前提下,预旋孔排气系数主要由预旋进口流量系数决定;对于该实验模型和研究工况来说,盘缘出口流量系数比在0.7以上. | 蔡旭 徐国强 罗翔 赵熙 李烨 | 2012 | 航空动力学报2012，27，10： | 10 |
| 3 | 结构参数对轮缘密封封严特性影响的数值研究显示文摘采用Ansys-CFX软件数值求解三维RANS方程和SST湍流模型,研究了涡轮轴向轮缘密封几何结构参数对其封严特性的影响,并对数值计算得到的轴向轮缘密封的封严效率与试验数据进行了对比,分析了动静间距和密封间隙尺寸对轮缘密封燃气入侵和封严效率的影响.结果表明:数值计算得到的封严效率与实验值吻合良好,验证了所用数值方法的可靠性;主流周向压力不对称分布会导致周向不同位置分别呈现出流和入侵;对于轴向轮缘密封,当动叶远离盘腔时,主流周向压差减小,主流入侵减少,封严效率升高,当密封间隙增大时,主流入侵增加,封严效率降低. | 孔祥林 陶加银 冯增国 李军 | 2014 | 动力工程学报2014，34，4： | 9 |
| 4 | 基于整机瞬态热应力场重型燃气轮机转子的寿命评估显示文摘针对某F级重型燃气轮机,根据机组的实际运行监测数据,提取得到该机组在冷态启动、热态启动两种工况下各测点温度随时间的变化曲线,分析得到转子各处的换热边界条件,采用有限元方法计算该燃气轮机转子在不同启动工况下的整机瞬态温度场及应力场,并基于该瞬态热应力分析结果对转子的低周疲劳寿命损耗进行评估。计算结果表明:最大热弹性应力值一般都出现在透平第一级轮盘的出气侧底部圆角处及压气机后三级轮盘的中间部位的圆角区域;气流参数变化的快慢对转子应力分布影响极大;冷态启动一次的寿命损耗最高达0.02%,大于热态启动的对应值。研究结果为轮盘结构设计与机组运行规程的优化提供了重要参考。 | 欧文豪 袁奇 石清鑫 | 2015 | 中国机械工程2015，26，7： | 7 |
| 5 | 空气系统径向内流引气的流动特性数值分析显示文摘对有/无导流盘引气结构的空气系统径向内流引气进行数值模拟,并对两者的流场和气流沿程总温进行对比分析。研究表明导流盘能显著降低气流的沿程总温,总温降高达40K,而无导流盘引气结构的总温降仅为10K。导流盘能减少气流的流动阻力,在小流量情况下的减阻作用更为明显。两种引气结构的旋流系数峰值随引气流量的增加而增大。在大引气流量下,带导流盘引气结构的旋流系数峰值高达3.0,其减阻优势严重削弱。通过对外作功和降低气流的旋转速度,导流盘具有减阻降温的作用,可以显著地提高空气系统的引气品质。 | 廖乃冰 周志翔 邱长波 | 2014 | 推进技术2014，35，3： | 4 |
| 6 | 接受孔形状对预旋供气系统内气流流动影响研究显示文摘为对比不同形状接受孔的预旋系统内气流流动特性,通过数值模拟方法,对带有不同形状接受孔的预旋系统进行了研究。研究发现:收缩型接受孔入口截面气流流通面积较大,相对速度较小,在预旋系统中的性能最优,其次是类梯型,最后是直孔型。同一旋转雷诺数下,带收缩型接受孔的预旋系统无量纲温降较直孔型提高5.8%,总压损失系数降低3.0%。三种类型接受孔的预旋系统无量纲温降和总压损失系数均随进出口压比的增加而增大,在相同压比下,收缩型接受孔预旋系统无量纲温降最大,总压损失系数最小。 | 郑笑天 王锁芳 韦光礼 | 2020 | 推进技术2020，41，10： | 4 |
| 7 | Safety Analysis of Flow Parameters in a Rotor-stator Cavity显示文摘In order to ensure the safety of engine life limited parts (ELLP) according to airworthiness regulations, a numerical approach integrating one-way fluid structure interaction (FSI) and probabilistic risk assessment (PRA) is developed, by which the variation of flow parameters in a rotor-stator cavity on the safety of gas turbine disks is investigated. The results indicate that the flow parameters affect the probability of fracture of a gas turbine disk since they can change the distribution of stress and temperature of the disk. The failure probability of the disk rises with increasing rotation Reynolds number and Chebyshev number, but descends with increasing inlet Reynolds number. In addition, a sampling based sensitivity analysis with finite difference method is conducted to determine the sensitivities of the safety with respect to the flow parameters. The sensitivity estimates show that the rotation Reynolds number is the dominant variable in safety analysis of a rotor-stator cavity among the flow parameters. | ZHANG Gong | 2012 | Chinese Journal of Aeronautics2012，25，6： | 3 |
| 8 | 直接供气预旋转静系的换热显示文摘用实验方法研究了直接供气转静系预旋腔内转盘表面的换热情况,得到了转盘表面的局部努塞尔数分布云图、周向平均努塞尔数沿径向的分布以及转盘表面平均努塞尔数随转速和流量的变化规律.实验结果表明:相同流量系数下,旋转雷诺数较低时,主盘面局部努塞尔数的峰值区出现在低半径小分离区的上方,旋转雷诺数较高时,局部努塞尔数的峰值区向高半径移动和扩展,且覆盖的半径范围变宽.相同旋转雷诺数下,流量系数越大,局部努塞尔数的峰值区向低半径移动,其覆盖的半径范围变窄;主盘面的平均努塞尔数与旋转雷诺数或流量系数均呈单调增大关系. | 徐国强 赵熙 罗翔 蔡旭 余鸿鹏 | 2012 | 航空动力学报2012，27，10： | 3 |
| 9 | 预旋喷嘴对预旋系统温降特性的数值研究显示文摘预旋喷嘴的结构参数主要有预旋喷嘴面积、预旋喷嘴角度和预旋喷嘴的轴向长度。通过试验验证了湍流模型,对存在掺混进气的盖板预旋系统的温降特性进行数值模拟。在其他条件一定的情况下,分析了预旋喷嘴面积、喷嘴角度和喷嘴轴向长度对系统温降的影响。研究结果表明:随着预旋喷嘴面积增加,喷嘴内压力损失降低,进入盘腔内的质量流量增大,盘腔内的静温降低,有利于增加预旋温降效果;随着预旋喷嘴角度的增加,降低了气流流出喷嘴时的周向速度,预旋温降效果变差;预旋系统温降随预旋喷嘴轴向长度的增加先增加后降低。 | 徐昊 王锁芳 | 2015 | 重庆理工大学学报(自然科学)2015，29，3： | 3 |
| 10 | 低压涡轮导叶内环结构设计显示文摘为实现低压涡轮导叶内环初步方案快速设计、降低低压涡轮工作叶片冷气相对总温和提高冷却效率,以某型低压涡轮导叶内环为研究对象,提出了 1 种基于等熵过程的低压涡轮导叶内环设计方法和流程,并采用 3 维数值仿真方法对设计结果进行了分析和验证,得到了不同预旋喷嘴径向高度对转、静子腔内的流动影响规律。结果表明:提出的低压涡轮导叶内环设计方法和流程能够满足初步方案的设计要求;预旋喷嘴的径向高度对工作叶片和涡轮盘表面的相对总温影响较大,工程上需综合考虑。 | 汤旭 李守秋 刘日晨 | 2019 | 航空发动机2019，45，3： | 0 |
| 11 | Thermodynamic Modeling and Simulation of Air System Control Device显示文摘This paper aims to obtain the thermodynamic characteristics of the air system control device sealing part in different compressor bleed air and ambient temperature.On the basis of considering the main factors affecting the heat exchange process and simplifying the physical model of the air system control device,the thermodynamic model of air system control device is established based on the basic theory of laminar flow heat transfer and heat conduction theory.Then the piston motion characteristics and the thermodynamic characteristics of the air system control device seal are simulated.The simulation results show that the valve actuation dynamic time of piston is about 0.13 s in the actual working conditions,and the temperature effect on the dynamic response of the piston rod is only 5 ms when the inlet air temperature at 300 ℃ and 370 ℃.The maximum temperature of the air system control device sealing part is not more than 290 ℃ under long time working condition of compressor air entraining.The highest temperature of the sealing part can reach up to 340 ℃ when the air flow temperature reaches the limit temperature of 370 ℃,and the longest duration working temperature limit is not more than 14 s.Therefore,the selection of control device sealing material should consider the work characteristic of instantaneous temperature limit. | FU Jiangfeng LI Huacong LIU Xianwei HONG Linxiong | 2019 | Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics2019，36，3： | 0 |
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