国家自然科学基金(50776003)
- 作品数：22 被引量：141H指数：8
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- 相关机构：北京航空航天大学中国航空动力机械研究所中国燃气涡轮研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防科技重点实验室基金武器装备预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程电气工程交通运输工程更多>>
- 上游尾迹与涡轮叶栅通道涡相互作用研究被引量：9
- 2008年
- 采用三维粘性非定常数值模拟方法研究了上游尾迹与涡轮叶栅通道涡的相互作用,对定常、非定常时均以及瞬时时刻流动机理进行了分析.结果表明:上游尾迹的非定常作用一方面增强了叶栅通道涡的径向涡,使得流动损失增大;另一方面能够一定程度上抑制通道涡中流向涡的发展,对控制损失起到正面作用,端区的综合非定常效应取决于两者之间的平衡.在本文计算条件下,上述两方面综合影响使得通道涡的非定常损失增大.
- 綦蕾郑赟邹正平刘火星李维周颖许如琦
- 关键词：涡轮叶栅
- 上游尾迹与涡轮转子泄漏流相互作用数值模拟被引量：13
- 2010年
- 叶轮机内部流动本质上是周期性非定常的,研究涡轮转子叶尖区域的非定常相互作用机理,对提高小展弦比高负荷涡轮性能具有重要意义.利用数值模拟方法研究了上游静子尾迹与涡轮转子叶尖泄漏流的非定常相互作用,分析了定常结果、时间平均结果以及瞬时时刻结果的流动图画.结果表明:上游静子尾迹与涡轮转子尖区二次流的相互作用能明显影响泄漏涡和机匣通道涡的时空演化规律,从而改变转子尖区的损失分布.上游尾迹在转子通道中传播时,诱导泄漏涡和通道涡区域出现周期性的扰动涡对,扰动涡对沿着泄漏涡和通道涡的轨迹向下游运动,使得转子尖区二次流结构呈现周期性变化.
- 邹正平綦蕾李维刘火星
- 关键词：涡轮转子叶尖泄漏涡
- 小型涡扇发动机涡轮气动设计研究被引量：6
- 2010年
- 针对小型发动机任务及涡轮部件的工作环境,详细分析了小型发动机涡轮部件内部流动特点,探讨了小型发动机涡轮的气动设计思路和方法,并在此基础上完成了某1 000 daN推力量级的小型涡扇发动机高/低压涡轮部件的气动方案设计,三维黏性数值模拟结果表明,所设计的高/低压涡轮均达到了发动机总体方案的要求且具有较高的气动效率.
- 张伟昊邹正平刘火星李维
- 关键词：小型涡扇发动机涡轮气动设计
- 通用核心机涡轮气动设计准则被引量：6
- 2011年
- 针对通用核心机对涡轮部件性能的要求,尝试给出了描述涡轮气动通用性的定义,研究了速度三角形系列参数对涡轮气动通用性的影响规律,在此基础上,得到了通用核心机涡轮部件气动设计参数选取准则,并通过S2和三维数值模拟手段,利用一组真实涡轮的数据对涡轮气动通用性的定义和设计参数选取准则进行了验证。结果表明:在涡轮设计参数选择中,存在使涡轮部件气动通用性最优的速度三角形参数范围;一般情况下气动设计参数在Ω=0.35～0.45,μ=1.65～1.9,K1=0.55～0.6区域内时,所设计的涡轮气动通用性较好;一系列涡轮气动设计参数的分析表明本文给出的涡轮部件气动通用性的定义和得到的涡轮部件气动设计参数选取准则基本合理。
- 付超邹正平刘火星李维周颖
- 关键词：涡轮气动设计
- 高负荷涡轮端区非定常流动相互作用研究被引量：11
- 2009年
- 采用三维黏性非定常数值模拟方法研究了某型高压涡轮端区非定常流动相互作用,着重研究了上游静子尾迹与转子二次流的非定常作用机制,同时还分析了负荷分布、激波等对端区非定常流动的影响。结果表明,静子尾迹的非定常作用一定程度减小了转子轮毂二次流的径向涡量;尾迹对流向涡量的影响取决于尾迹沿叶高的分布,当吸力面一侧的尾迹具有与二次流方向相反的流向涡量时,二次流的流向涡量减小;非定常效应还使得转子叶片根部负荷略为减小,也一定程度上抑制了转子轮毂二次流的发展。此外,受静子尾缘激波的影响,转子叶片表面负荷分布发生明显的周期性变化,导致叶片表面承受较强的非定常力,在涡轮设计中必须考虑。另外,通过计算涡轮级中的熵增和熵产,定量地分析了端区非定常相互作用产生的损失,并得到了一些有意义的结论。
- 綦蕾邹正平刘火星李维
- 关键词：激波涡轮
- 民用大涵道比涡扇发动机叶轮机某些关键技术被引量：14
- 2008年
- 结合国内外的相关研究工作,对大涵道比涡扇发动机叶轮机部分设计技术研究进展进行了总结和分析,从风扇/压气机设计技术、涡轮设计技术、流动及噪声控制和多学科耦合四个方面阐述了我国发展大涵道比发动机需要解决的部分叶轮机关键技术.
- 邹正平李宇刘火星张正秋叶建李维陈竞炜
- 关键词：民用发动机涡扇发动机叶轮机
- 无导叶对转涡轮气动设计技术被引量：10
- 2010年
- 采用先进的无导叶对转涡轮气动布局是提升航空发动机性能最为有效的措施之一。结合无导叶对转涡轮高压涡轮动叶进出口轴向速度变化较大等特点,采用理论分析等研究了对转涡轮基元速度三角形参数的优化选取方法,并给出了高压涡轮导叶、动叶出口气流角等变化对效率影响的详细变化关系。流量系数小、高压动叶出口气流角大以及高压动叶进出口轴向速度比大是设计满足出功比高效率对转涡轮的关键。而采用Bezier曲线造型的收敛-扩散叶型叶背曲率的控制、尾缘半径的选择、叶型出口面积与几何喉道面积之比等则是设计适合出口马赫数1.5～1.6高性能叶型的关键。
- 周杨刘火星邹正平李维曾军
- 关键词：对转涡轮数值仿真
- 尾迹与涡轮叶栅边界层的相互作用被引量：16
- 2009年
- 通过实验和数值模拟的手段研究了尾迹与边界层的相互作用,其中上游叶排尾迹的模拟是通过在涡轮叶栅前设置周期性运动的圆柱实现的.研究表明,上游尾迹对涡轮叶栅边界层的发展有显著影响,在其作用下,吸力面边界层提前转捩,分离得到明显的抑制,利用尾迹与边界层相互作用的非定常效应可以明显提高低压涡轮叶栅气动负荷.
- 张伟昊刘火星李维邹正平
- 关键词：尾迹边界层低压涡轮高负荷
- 雷诺数对涡轮叶片换热影响的研究被引量：2
- 2012年
- 雷诺数的改变会引起涡轮叶片边界层等流态的改变,进而对叶片表面的对流换热产生强烈影响。该文首先结合实验数据对影响流热耦合计算精度的若干因素的敏感性进行了分析;然后在此基础上,针对MarkⅡ叶型分析了雷诺数对涡轮叶片表面换热的影响。结果表明:流热耦合计算时相关参数的选择对模拟的精度有明显影响,该文针对MarkⅡ叶型得到的一套参数是合理的,相关结果与实验吻合良好;雷诺数的变化使得边界层等流动状态发生改变,从而导致涡轮叶片表面对流换热状态和温度分布产生明显的差异。
- 王鹏邹正平刘斌叶建周志翔李维
- 关键词：涡轮数值模拟雷诺数
- 1＋1/2对转涡轮非定常流动数值模拟被引量：4
- 2010年
- 为了掌握对转涡轮内部的复杂流动以改进航空燃气轮机的设计,利用数值模拟手段对所设计的1+1/2对转涡轮内部非定常流动进行了研究,将定常和非定常结果进行了详细的对比分析,结果表明:非定常结果与定常结果相比出功比减小,总效率约减小0.44%,流量基本不变,其中尾迹、激波、位势作用以及泄漏流等因素之间的相互作用是影响非定常特性的主要因素.
- 綦蕾潘尚能李维邹正平刘火星周杨
- 关键词：对转涡轮非定常流动尾迹激波叶尖泄漏涡
