葛建辉 作品数:17 被引量:24 H指数:4 供职机构: 南京航空航天大学能源与动力学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 文化科学 自动化与计算机技术 更多>>
进口拐角波系对超燃冲压发动机尾喷管的性能影响 2024年 为了探究进口拐角波系对超燃冲压发动机喷管的壁面压力分布作用机制,考虑进口拐角波系对超燃冲压发动机尾喷管性能的影响,开展不同拐角波及其强度对喷管气动参数影响的数值模拟分析。进行数值方法有效性和网格无关性验证,利用不同的前后台阶来形成进口拐角波系,研究了不同波系和波系强度对喷管气动性能的影响。结果表明,进口拐角波系造成的进口非均匀对喷管气动性能造成显著影响,其中推力系数在上下壁面存在后台阶时最大增加13.98%,升力在下壁面前台阶时提高94.32%,而俯仰力矩则在上壁面前台阶、下壁面后台阶时最多降低35.47%。当喷管进口存在单侧前台阶时,随台阶高度增加,升力与俯仰力矩的变化趋势一致;而喷管进口存在单侧后台阶时,结论相反。此外,壁面台阶对喷管性能的影响是相互独立的,且基本符合线性叠加原理。 陈冲 葛建辉 徐惊雷 苏鹏 俞凯凯关键词:超燃冲压发动机 喷管 气动性能 分流板与侧壁缝隙对TBCC排气系统性能影响研究 2024年 为研究涡轮基组合循环(TBCC)排气系统的分流板与侧壁之间的缝隙对其性能的影响,利用数值仿真方法研究不同缝隙长度和宽度下喷管性能参数变化规律,针对涡轮通道和冲压通道在不同工作状态下有无缝隙对喷管性能的影响进行研究。结果表明,在喷管双通道均为欠膨胀状态时,分流板与侧壁之间存在缝隙漏气的情况下,对于漏出气体的涡轮通道,随着缝隙长度的增加,其推力系数下降、升力增加,而冲压通道推力系数几乎无变化,但升力增加。缝隙宽度变化对喷管性能的影响与长度的影响规律一致。此外,通过对不同喷管工作状态的研究发现,缝隙的存在会降低推力系数,缝隙的相对宽度为0.033、相对长度为0.31时,2.8%的漏气量能造成超过1%的推力系数的损失。 张世杰 葛建辉 马钊 徐惊雷关键词:分流板 漏气 推力系数 排气扩压器对TBCC排气系统的流道性能影响研究 2022年 为了研究不同的排气扩压器(简称排扩)直径、排扩形状以及排扩与单边膨胀组合喷管模型之间的相对位置对缩比喷管试验推力测量的影响,对3种排扩在不同的长径比下,进行了共6组风洞试验,同时对相应工况进行了数值模拟,并将试验与数值计算结果进行比较。研究结果表明:排扩的形状对喷管测力影响很小;大直径的排扩2的距离变化对测得的推力系数基本没有影响,但小直径的排扩1在排扩入口与喷管出口齐平工况下测得的推力系数明显小于喷管伸入排扩工况;在喷管模型伸入排扩工况下,排扩的直径对喷管测力基本无影响,但是在喷管出口与排扩入口齐平的工况下,使用小直径的排扩1会使测得的推力系数偏小。因此,排扩的几何参数变化对喷管外壁面的边界层流动影响很小,在排扩对喷管出口流场产生雍塞时,会影响喷管的推力测量。 安玖 徐惊雷 宋光韬 葛建辉关键词:排气扩压器 推力测量 风洞试验 推力系数 具有自适应流量调节功能的单向气动突片流道 本发明提供具有自适应流量调节功能的单向气动突片流道,基于多涵道航空发动机等的常见工况参数特点,设置了以特殊环形通道、水滴型中心体为代表的单向气动突片流道,兼顾了低空、高空高效推进和高空强化掺混的目标,完全无需任何可动机械... 黄帅 徐惊雷 葛建辉 潘睿丰 张玉琪 陈镜清 兰炳松 董晗非对称喷管流动分离的预测 被引量:7 2012年 非对称喷管是超燃冲压发动机和涡轮基组合循环(TBCC)发动机中特有的关键部件,在跨大马赫数范围工作时,往往在非设计点下会出现严重的流动分离。针对非对称喷管在过膨胀状态下的流动分离现象,通过试验验证二维数值计算(计算采用计算流体力学(CFD)方法)的正确性,利用数值计算样本点拟合得到了非对称喷管在过膨胀状态下的分离准则表达式,并进一步通过不同构型的非对称喷管分离的试验数据来验证该准则的准确性和普适性。研究结果表明,通过特定非对称喷管计算分离数据获得的分离准则与试验结果吻合得较好,在所进行的试验模型和条件下,两者之间的均方根误差为3.68%,更好地说明了该分离准则对非对称喷管内的分离预测具有较好的准确性,同时也跨出了其普适性证明的第1步。 葛建辉 徐惊雷 王明涛 莫建伟关键词:超燃冲压发动机 辅助活门对串联TBCC排气系统的影响研究 2021年 为了改善串联式TBCC (Turbine based combined cycle)排气系统在低压比状态下的工作性能,对有无辅助活门的两种串联式TBCC组合喷管开展了数值模拟,并对含辅助活门的串联式组合喷管进行了实验研究,来探究辅助活门对串联式组合喷管气动性能的影响。结果表明:辅助活门结构能够减少主流喷管外壁面的流动分离区范围和内流总压损失,有效地提高了组合喷管内推力。含辅助活门型组合喷管能够引射环境气流,减少引射喷管壁面的回流区范围与底部阻力,从而减少推力损失,提升组合喷管整体性能。提高次流压比或降低主流压比,主流喷管出口处欠膨胀程度降低,声速线往下游方向移动,主流流量减少。提高主流压比或者次流压比都能使辅助活门引射环境气流量增加。辅助活门进气通道距离会影响次流射流与引射喷管的相对位置,距离过小或过大都会造成引射环境气流量减少。 林坚强 徐惊雷 葛建辉 秦启豪 宋光韬关键词:涡轮基组合循环发动机 排气系统 喷管 风洞实验 气动性能 航空发动机创新创业人才培养机制——以南京航空航天大学能源与动力学院为例 被引量:6 2021年 针对航空发动机创新创业人才的培养机制展开研究,构建"三纵一横"人才培养体系。以立德树人为根本目标,围绕"理论教育服务实践能力培养、实践能力促进创新创业能力建设、创新创业促进理论教育发展"的先进理念,多维度、多方位地培养具有扎实理论基础、协同创新能力、工程应用实践能力和科研成果转化与应用能力的创新创业高技能型人才。 徐惊雷 俞凯凯 吕郑 葛建辉 周骏飞关键词:航空发动机 创业 教学改革 航空发动机工程设计创新人才培养体系——以南京航空航天大学《航空发动机工程设计》课程为例 被引量:2 2023年 文章针对航空发动机工程设计创新人才的培养机制开展研究,建立以学生为主体、理论学习与工程实践并行的工程设计创新人才校企联合培养新模式。以国家需求为牵引,以工程应用为背景,以技术创新为目标,围绕“学生中心、产出导向、持续改进”的先进课程教学理念,培养理论基础扎实、工程经验丰富、树立“空天报国”志向的航空发动机工程设计创新人才。 周骏飞 徐惊雷 俞凯凯 葛建辉 吕郑 黄帅关键词:航空发动机 工程设计 校企联合培养 教学改革 能源与动力类实验教学中存在的问题及改革措施——以南京航空航天大学《空天动力试验与测试技术》课程为例 2023年 结合近年来在能源与动力类专业实验教学实践经验,以空天动力试验与测试技术为背景,从实验室建设、师资力量配备以及实验室管理制度等方面对能源与动力类实验教学中存在的问题及弊端深入进行分析,并以问题为向导,从完善实验教学体系、创新实验教学方式和方法、健全实验教学师资队伍以及强化实验室管理体制改革等方面提出具体改革措施,以提高实验教学的针对性,促进学生创新、实践能力的培养。 葛建辉 徐惊雷 俞凯凯 周骏飞关键词:教学实验 测试技术 Scramjet尾喷管几何调节方案的计算与实验研究 被引量:5 2013年 高超声速飞行器飞行接力点和巡航结束点尾喷管冷、热态俯仰力矩差较大,给飞行器的飞行姿态控制造成严重影响。为了减小喷管冷、热态俯仰力矩差,提出了在喷管上膨胀面末端增加移动板进行调节的方案,并进行了详细的三维数值模拟和相应的风洞缩比冷流实验研究。计算结果表明,Ma=4.5时,调节移动板伸出400mm,喷管冷、热态力矩差最大减小21.74%,推力系数损失1.64%;Ma=6.5时,调节移动板喷管冷、热态力矩差可降低77.59%,而推力系数只减小1.35%,调节收益非常明显。最后通过将喷管各调节状态下的冷流缩比实验壁面压力数据与计算结果的对比,证明了该调节方案的计算方法及其结果是可靠的,同时得出该调节方案可以有效地降低冷、热态力矩差的结论。 葛建辉 徐惊雷 庞丽娜 莫建伟关键词:超燃冲压发动机 尾喷管 数值模拟