李震
- 作品数：8 被引量：6H指数：1
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理机械工程理学更多>>
- 多级轴流压气机末级串列静子三维优化设计与分析被引量：1
- 2023年
- 为充分挖掘串列叶片对压气机扩稳增效的潜能,在对多级轴流压气机末级静子串列改型的基础上,选取不同叶高处前后排叶片相对位置、负载分配、弯掠特征及端壁轮廓等25个参数为设计变量,开展某工业用6.5级轴流压气机末级串列静子叶片与端壁的一体化优化设计研究,并采用随机森林方法对串列叶片几何参数进行特征重要性分析,提炼出串列参数设计指导。结果表明:优化后压气机末级在设计工况、近喘工况和近堵工况下的绝热效率分别提升4.81%、3.37%和8.195%;对于末级串列静子,最优串列参数随叶高变化而变化;调整前后叶片的弦长比与弯角比以实现串列叶片负荷前加载、调整叶片后掠与反弯以降低叶片端壁处负荷、设置叶中部分更大的周向交错度使缝隙区流体充分加速,均能有效降低末级串列叶片流动损失;串列叶片缝隙区尺寸,尤其是周向交错度,较其他参数对串列叶片性能的影响更为显著。研究成果应对压气机三维串列叶片设计具有参考价值。
- 陈玲琚亚平李震张楚华
- 关键词：轴流压气机气动性能
- 基于敏感性分析降维的多翼离心风机叶轮优化设计被引量：4
- 2023年
- 针对多翼离心风机内部流动分离严重、流动损失大及叶轮几何参数多等特点,本文以风机叶轮为对象,开展了几何参数化建模及基于敏感性分析降维,并在此基础上,通过建立包含拉丁超立方抽样法、支持向量回归(SVR)代理模型、混合自适应采样方法和遗传算法的高维高效优化方法,分别开展了效率单目标优化与效率–全压多目标优化设计。研究结果表明:对于风机效率,几何参数影响程度由大到小依次为叶轮内径、叶片出口角、叶轮外径、中盘位置、叶片进口角、叶片数、叶轮宽度、叶片厚度。单目标优化后风机最高效率点效率提高2.29%;多目标优化后效率提高1.91%,全压提升30.95 Pa。研究工作对于认识多翼离心风机内流机理、发展先进优化设计方法具有较重要的学术意义及工程应用价值。
- 王镇李震吴兰勇解博超石清鑫张楚华
- 关键词：多翼离心风机优化设计遗传算法代理模型
- 基于有限差分方法的可压缩流动大涡数值模拟
- 现代航空发动机的大推重比特性使得其涡轮部件的工作负荷更高、气流马赫数与子午流道扩张角更大，同时，压气机单级压比也更大，这就意味着航空发动机叶轮部件内部流动将极端复杂，包含大尺度分离、转捩以及激波与边界层干涉等多种复杂流动...
- 李震
- 关键词：大涡模拟可压缩流动WENO格式平面叶栅
- 文献传递
- 整机环境下离心压气机叶轮流固耦合不确定性量化分析
- 2024年
- 针对流固耦合不确定性量化计算中精度和成本难以有效平衡的问题,从某涡轮增压器离心压气机双向流固耦合计算出发,提出了考虑叶片热态变形和蜗壳非对称影响的离心压气机内流场计算简化模型,并结合集成代理模型和蒙特卡罗方法,开展了整机环境下离心压气机叶轮流固耦合的不确定性量化分析。数值结果表明:在保证计算精度的前提下,相较于整机流固耦合模型,提出的简化模型将计算时间缩短了83%~98%;材料属性不确定性对叶轮效率的影响大于转速不确定性,密度、泊松比和弹性模量3种不确定性因素对叶轮效率的影响程度相当,转速对叶片热态变形不确定性的影响程度在转速不确定性中最为显著;叶片热态变形不确定性对叶轮效率的影响主要体现在效率均值的变化,而与热态变形无关的转速自身、叶轮出口非对称流场等不确定性因素对叶轮效率的影响主要体现在分散度的变化。研究工作突显了流固耦合分析在离心压气机不确定性量化分析中的必要性,为今后开展鲁棒优化设计提供了理论基础。
- 徐永祥宋嘉涛张本瑞李震琚亚平张楚华
- 关键词：离心压气机叶轮流固耦合
- 基于高精度WENO格式的平面叶栅内流大涡模拟被引量：1
- 2015年
- 基于5阶WENO格式结合AUSM+-up通量分裂方法编制密度基有限差分数值计算程序,并对NACA 65平面叶栅在不可压和亚音速工况下的流动进行三维大涡模拟研究,计算所得翼型表面时均压力系数分布与文献中实验结果符合较好,使数值算法和计算程序的可用性得到验证。大涡模拟获得了叶栅流道内瞬态流场的细节特征,体现了高分辨率格式捕捉精细流动结构的能力。本文工作为针对叶轮机械复杂可压缩内流问题进行更深入的高精度LES研究奠定了基础。
- 李震周逊王松涛冯国泰
- 关键词：大涡模拟WENO格式平面叶栅
- 高精度中心-WENO混合格式在可压缩各向同性湍流大涡模拟中的应用
- 2017年
- 为提高可压缩湍流大涡模拟的格式精度和分辨率,通过引入当地压力脉动的感应因子和格式加权函数的取值界限,发展了一种数值耗散自适应可控的近似6阶中心-WENO(加权本质无振荡)混合格式,采用傅里叶法对离散格式数学特性进行了理论分析,并对一维激波/密度脉动干涉问题和三维可压缩各向同性湍流大涡模拟问题进行了计算。结果表明:近似6阶中心-WENO混合格式相比于5阶-WENO格式具有更小的耗散误差,且对激波和物理脉动均具有较高的分辨率;基于所发展的中心-WENO混合格式的大涡模拟计算结果与已有的直接数值模拟结果符合较好,且能够成功捕捉-5/3幂律能谱特性曲线;该格式标定了适合于可压缩流动大涡模拟的格式加权函数界限数值,为流体机械内部可压缩湍流的高精度大涡模拟研究奠定了算法基础。
- 李震琚亚平张楚华
- 关键词：大涡模拟可压缩流动各向同性湍流WENO
- 离心压气机进口径向总压畸变不确定性分析
- 2024年
- 针对离心压气机实际运行过程中的进口畸变不确定性问题,提出了一种离心压气机进口径向总压畸变不确定性参数化表征模型。以跨声速Radiver离心压气机为研究对象,采用非嵌入式多项式混沌法和Sobol敏感性分析方法,研究了压气机气动性能受叶尖畸变、轮毂畸变两类进口径向总压畸变不确定性的影响,获得了对压气机气动性能影响最为显著的不确定性因素,并分析了不确定性因素影响压气机气动性能的相关流动机理。结果表明:相比于均匀来流,叶尖畸变、轮毂畸变均使压气机级多变效率下降近1.0%;轮毂畸变、叶尖畸变分别对级总压比、扩压器总压损失系数带来的影响较为显著,级多变效率受轮毂畸变影响下降1.4%,叶尖畸变使损失系数增大11.0%;相较于轮毂侧和叶尖侧畸变峰之间的相对位置,压气机气动性能对畸变峰的数值大小更敏感;受进口径向总压畸变影响下的压气机的性能恶化与扩压器叶片进口冲角不均匀分布导致的流动分离现象密切相关。研究工作表明了进口畸变不确定性在离心压气机不确定性分析中的重要性,对未来发展离心压气机鲁棒优化设计具有一定的学术意义和工程应用价值。
- 徐永祥琚亚平秦瑞鸿李震刘艳张楚华
- 关键词：离心压气机不确定性
- 轴流压气机试验台及流场测量技术综述
- 2023年
- 流动特性实验是研究轴流压气机气动性能的重要手段,而轴流压气机气动性能测试台是进行压气机试验研究的工具。文章结合国内外轴流压气机试验台的现状,总结了轴流压气机的进气系统、排气系统、驱动系统以及常用流场测量技术,分析了在设计轴流压气机试验台和实验布置时需要考虑的因素,并对轴流压气机试验台的发展趋势进行了展望。
- 戴怡峰琚亚平李震张楚华
- 关键词：进气系统排气系统流场测量气动性能
