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| 1 | 接受孔角度对预旋系统流动特性影响的数值研究显示文摘为研究接受孔对预旋系统流动特性的影响,基于简化的三维模型,对接受孔角度为0°~60°的预旋系统进行了稳态数值模拟。结果表明,当气流周向速度高于接受孔旋转速度时,随着接受孔角度的增加,接受孔处的漩涡逐渐消失,有效流通面积增加。当气流周向速度低于接受孔旋转速度时,随着接受孔角度的增加,产生的漩涡逐渐变大,接受孔对气流的导向作用加强。随着接受孔角度的增加,接受孔附近气流的静温以及静压均减小,预旋系统无量纲质量流量和温降系数均增大,预旋系统总压损失系数呈微弱的上升趋势。接受孔角度从0°增至60°时,预旋系统温降系数增大了22.7%,总压损失系数增大了1.31%。 | 陈帆 王锁芳 张光宇 王海 | 2018 | 推进技术2018,39,7: | 10 |
| 2 | 接收孔周向倾角对预旋转静盘腔流动特性的影响显示文摘针对燃机透平叶片供气系统中的预旋转静盘腔,为了研究预旋转静盘腔的流动特性,建立了预旋转静盘腔计算模型,在3种预旋比(βp=0.48,0.94,1.41)和3种喷嘴径向位置(r p/r b=0.8,0.9,1.0)下,数值研究了6种接收孔周向倾角(α=70°,90°,100°,110°,120°,135°)对预旋转静盘腔流动特性的影响,分析了接收孔周向倾角对流场分布及绝热预旋效率和对接收孔流量系数的影响规律。研究结果表明:当r p/r b=0.8时,接收孔周向倾角越大,接收孔流量系数值就越大,而且大预旋比下的增强效果显著,但对绝热预旋效率的影响很小,预旋比一定时,每种喷嘴径向位置下均存在最优接收孔周向倾角,此时的绝热预旋效率和接收孔流量系数值达到最大,冷气流过接收孔时的流动损失达到最小,温降值达到最大。 | 侯伟韬 王新军 李炎栋 | 2019 | 西安交通大学学报2019,53,11: | 6 |
| 3 | 预旋结构影响带盖盘预旋系统流动的实验显示文摘为探究预旋结构如何影响盖盘系统内的流动特性,对不同预旋角度和进气位置的带盖盘预旋系统进行实验研究,得到了高转速下静盘表面静压和中心面总压的分布、中心面旋流系数、预旋孔排气系数以及腔内流阻系数。结果表明:预旋角度和进气位置分别影响腔内压力分布大小和分布趋势。随预旋比增加中心面旋流系数整体增加,转静腔内旋流系数与无量纲半径的-2次幂存在线性关系。预旋孔排气系数随预旋孔进出口压比的增加而增加。流阻系数随湍流参数增大而上升,随旋转雷诺数的增加而减小。 | 孙占东 罗翔 黄由之 周志翔 廖乃兵 | 2017 | 推进技术2017,38,8: | 5 |
| 4 | 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 |
| 5 | 带盖盘45°预旋系统流动特性的实验显示文摘对带盖盘45°预旋系统的预旋腔和转静腔内流动特性进行了实验研究,得到了高转速下静盘表面的静压分布、中心面(z/S=0.326)总压分布、流阻系数以及预旋孔排气系数的变化规律。结果表明:流量分配对腔内压力分布影响较小;湍流参数是腔内流动特性的主要影响参数之一;腔内流动结构主要分为转静腔的自由涡结构以及预旋腔的回流区和低压区;流阻系数随湍流参数变大而显著上升;预旋孔排气系数随着进、出口压比增加而增加。 | 孙占东 罗翔 黄由之 周志翔 廖乃兵 | 2017 | 航空动力学报2017,32,9: | 3 |
| 6 | 双旋转盘腔压力特性实验显示文摘将压力传感器安装在测点测量几何结构复杂的双旋转盘腔转盘表面的压力分布及盘腔进出口的总压损失.实验结果表明:当湍流参数由0.1变化到0.4时,转盘表面的压力先随旋转雷诺数的增大而减小,之后随旋转雷诺数的增大而增大,并且转变的湍流参数对于两个转盘是不同的.在相同湍流参数下,旋转雷诺数决定了转盘表面的压力分布曲线形状;两个旋转腔的总压损失随湍流参数的增大而增大,随旋转雷诺数的变化规律不同,右旋转腔两个入口到出口的总压损失随旋转雷诺数的变化规律也有差异. | 蔡旭 罗翔 徐国强 李登超 黄由之 | 2013 | 航空动力学报2013,28,10: | 2 |
| 7 | 流量比对高位预旋进气涡轮转静盘腔换热影响的数值研究显示文摘为提高冷气与涡轮盘的换热效果,针对高位预旋30°进气的转静腔耦合涡轮盘系统进行了数值模拟,研究了不同转静腔入口流量比率和转速对系统换热效果的影响,并对涡轮盘壁面平均努塞尔数Nu、盘体最高温度、盘体温度均匀性进行了分析。结果表明:转速为1×10^(4)r/min时,随着转静腔1和2的入口流量比率P从1增加到6,左壁面Nu稍有上升,右壁面Nu先增后减,在P=3时最大;盘体最高温度降低,且P<3时降幅较大,之后较小。盘体温度均匀性受P影响较小,P>2后,左右两侧径向温度均匀性几乎一致,轴向温度均匀性均优于径向,盘缘处轴向温度均匀性最差,越靠近轴心均匀性越好。在转速为6×10^(3)~1.2×10^(4)r/min时,随转速增大,系统换热效果增强。当转速<1×10;r/min时,随P增大,冷气与涡轮盘之间换热不断改善;转速>1×10^(4)r/min后,P在3附近综合换热效果较好。 | 刘非凡 马爱纯 胡日骍 | 2022 | 推进技术2022,43,5: | 0 |
| 8 | 航空发动机旋转盘腔测试温度补偿和压力修正方法研究显示文摘为了提高旋转盘腔温度和压力测试的准确性,开展温度补偿和压力修正方法研究。针对旋转盘腔温度测试时,滑环引电器普通导线无法产生电势差导致测温误差较大的问题,提出了温度补偿方法,将温差转换为电势差补偿到输出电势中,之后根据热电偶电势与温度的关系计算得到测量端真实温度;针对旋转盘腔旋转状态下,引压管中的空气柱产生管涌效应导致低半径处的传感器产生测量误差的问题,提出了压力修正方法,将管内空气柱进行分段,每段视作均温气体,推导得到压力修正公式。开展试验对所提出的温度补偿和压力修正方法的应用效果进行验证,结果表明:对热电偶测温结果进行补偿后,误差低于1%;对压力测量结果进行修正后,相对偏差不超过0.8%,且转速越高,压力修正效果越明显。修正后的温度和压力精度满足航空发动机旋转盘腔实际测量需求,证明了所提出方法的准确性,为航空发动机转子的寿命评估提供了重要技术支撑。 | 宋昕宜 邵靖 潘杰 刘高文 | 2023 | 计测技术2023,43,6: | 0 |
| 9 | 船用燃气轮机低压盘腔系统流动特性研究显示文摘为了充分理解与掌握实际工程中盘腔多腔室流动特性,以实际船用燃气轮机低压盘腔系统为研究对象,基于ANSYS CFX软件,采用SST k-ω湍流模型开展数值模拟,对比分析了船用燃气轮机低压盘腔系统在不同工况下的流动特性。研究表明:在各支路流量分配中,随着雷诺数增加,接受孔流量先波动后持续增大,平衡孔流量逐渐减小;在气体预旋比分布中,对于腔体C3,C4,C5,随着雷诺数增加,气体预旋比逐渐减小;对于涡系结构,C4和C5盘腔涡系结构基本保持稳定;预旋喷嘴出口和接受孔进口之间的总压差随着雷诺数增加呈现指数增长趋势,总温差随着雷诺数增加先增大后减小。 | 于洋 牛夕莹 米泓博 胡博 | 2023 | 热能动力工程2023,38,1: | 0 |
| 10 | 基于数值模拟的燃机高压盘腔系统流动特性研究显示文摘增加燃气初温是提高燃气轮机效率的主要途径。为了确保充分冷却透平叶片与轮盘,在防止燃气入侵盘腔的同时降低冷气量,需要针对盘腔系统内的流动特性展开研究。高压涡轮盘腔系统含有预旋腔等多个腔室,通过转静封严或旋转孔相互连通。尽管国内外学者针对盘腔系统开展了一系列研究,但大部分以单一腔室为研究对象,很少考虑多个腔室,尤其是预旋腔上下游盘腔对预旋腔内流动特性的影响。因此,本文以某船用燃机高压涡轮盘腔系统为研究对象,采用CFD方法,模拟了盘腔系统内部的流量分配,预测了斜接受孔和平衡孔的通流能力,分析了盘腔内的压力、温度、速度场分布和涡系结构,并分析了燃气入侵现象。本文的研究结果可为研究复杂盘腔系统提供参考。 | 米泓博 任晓栋 牛夕莹 胡博 顾春伟 | 2023 | 工程热物理学报2023,44,6: | 0 |