关鲁雄
,
区叶秀
硅酸盐通报
本文以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在常压溶胶-凝胶法中引入新的表面改性技术,合成了疏水性SiO2气凝胶.对样品分别进行了傅立叶转换红外线光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、比表面(BET)表征.结果表明,产品粒径约为13 nm,孔径分布在2～110 nm,密度为110 kg/m3和比表面高达827.56 m2/g,并具有优良的疏水性能,属于由均匀球状粒子构成的具有连续网络结构的低密度多孔疏水性SiO2气凝胶.
关键词:
二氧化硅气凝胶
,
溶胶-凝胶法
,
表面改性
,
常压干燥
王正明
,
贾希诚
,
王嘉炜
工程热物理学报
本文用数值方法研究带有间隙的三维叶栅叶顶区的流动.对于不同大小的间隙及环壁静止与旋转的不同壁面条件,揭示了叶顶区流动的细节.计算结果表明,叶片当地厚度与间隙高度之比过大过小的情形均不易形成叶顶分离涡,相比轮毂静止的情形,轮毂转动时较不易形成叶顶分离涡.
关键词:
叶轮机械
,
不同间隙
,
叶顶区
,
分离涡
刘锦涛
,
李永
,
胡齐
,
高永
,
庄保堂
工程热物理学报
水泵水轮机采用非同步导叶时,无叶区的压力脉动幅值增大,流动更加不稳定.为了弄清无叶区的流动形态,分析预开启导叶对无叶区流动的影响,选取预开启导叶开度为21°下的飞逸工况点为研究对象,基于湍动能求解雷诺应力并对无叶区流动进行分析,详细分析各正应力项对流动稳定性的影响规律.对比同步导叶流场分布,提出无叶区流动稳定性的影响因素.在预开启导叶尾迹方向接近叶片压力面入口处,存在一个范围较大的高湍动能区域,其与雷诺应力的极值位置基本重合.
关键词:
水泵水轮机
,
湍动能
,
雷诺应力
,
数值模拟
马宏伟
,
蒋浩康
,
马艳红
,
曲承魁
工程热物理学报
用氢气泡法流场显示技术,获得了不同攻角、不同径向间隙下涡轮平面叶栅端壁区内各种旋涡的发生、发展、涡-涡干涉、涡-附面层干涉的非定常流动图画,加深对涡轮端壁区流动结构的认识.
关键词:
刘火星
,
陈矛章
,
蒋浩康
工程热物理学报
本文用三维激光多普勒测速技术测量了平面扩压叶栅的叶片吸力面角区流动湍流特性,如紊流动能分布、雷诺应力分布等.分析了角区内流向涡和通道涡对湍流特性分布的影响,结果表明:流向涡的核心区域及旋涡与附面层相互作用区域的湍流动能增加.同时,旋涡和旋涡运动强烈影响着雷诺正应力和切应力的分布规律.
关键词:
叶栅流动
,
旋涡
,
湍流特性
王子楠
,
高磊
,
耿少娟
,
张宏武
工程热物理学报
采用数值模拟和实验方法,对比分析了不同端壁间隙下平面叶栅攻角损失特性与角区流动结构的关联.各间隙情况下,当来流攻角大于某一数值时,角区失速的发生使得叶栅总压损失呈突跃式增加.小于该来流攻角时,无间隙叶栅损失最小.大于该来流攻角时,无间隙叶栅损失最大.分析表明,间隙的存在可以抑制间隙侧角区分离,并同时推迟无间隙侧角区失速的发生.
关键词:
压气机
,
平面叶栅
,
角区分离
,
泄漏流
刘火星
,
陈矛章
,
蒋浩康
工程热物理学报
本文给出了用三维激光多普勒测速技术对扩压叶栅叶片前缘马蹄涡的测量结果。实验结果表明：在0和10两种攻角条件下均存在清晰的前缘马蹄涡；二次流的影响使得在靠近端壁壁面的区域实际入口气流角和叶片中径处不同，在不同的攻角条件下这种影响也不同；前缘马蹄涡的存在使得接近前缘的气流方向改变，气流角增大
关键词:
扩压叶栅
,
马蹄涡
,
三维分离
南希
,
王偲臣
,
马宁
,
刘乐
,
林峰
工程热物理学报
本文从实际应用角度出发,提出了一种基于三维数值模拟,作用于动叶端区的控制体分析方法,可用于初步筛选不同轴流压气机周向槽机匣方案.在对失速机理是主流/泄漏流交界面在前缘溢出的认识基础上,确定了以动叶端区轴向动量作为衡量不同周向槽方案对压气机稳定性影响的特征量.在转子动叶端区设置一系列离散控制体,依照叶顶流动的影响区域来确定控制体的覆盖范围.通过观察有槽和无槽结构控制体上累加的辅向动量的变化,以跨音转子的多槽为例,分析比较了不同周向槽方案的扩稳能力.另一例子是对低速压气机利用该方法筛选出具有最佳扩稳能力的双槽,并以实验研究验证了这一分析方法的可靠性和潜力.
关键词:
动叶端区
,
控制体分析
,
周向槽
,
轴向动量
南希
,
刘乐
,
马宁
,
林峰
,
聂超群
工程热物理学报
本文从实际应用角度出发,提出了一种基于三维数值模拟的分析方法,可用于快速比较不同轴流压气机周向槽机匣的扩稳能力.在对失速机理是主流/泄漏流交界面在前缘溢出的认识基础上,确定了以动叶端区轴向动量作为衡量不同周向槽方案对压气机稳定性影响的特征量.不需对机匣处理计算到失速点,仅在光壁失速点流量下,通过比较端区轴向动量的分布即可预测不同方案的扩稳能力.进而以某跨音速转子为示例,分析预测了其七种不同周向槽方案的扩稳能力并利用实验验证了这一方法的预测结果.
关键词:
动叶端区
,
控制体分析
,
周向槽
,
轴向动量
阚晓旭
,
陆华伟
,
钟兢军
工程热物理学报
采用数值模拟的方法研究了动叶尾迹对跨声速压气机设计工况下静叶表面和下端壁分离结构的非定常影响规律.首先,采用Rotor37的实验结果验证了数值模拟方法的可靠性.通过对跨声速压气机设计工况的计算,认为定常计算和非定常计算的结果整体上是相似的,非定常计算考虑了动叶尾迹对静叶流场的影响.研究表明,动叶尾迹在向下游输运过程中经历了拉伸、扭曲、积聚和耗散的过程.动叶尾迹使动静叶交界面气流角发生周期性波动.动叶尾迹的扫掠,使静叶前缘闭式分离区域范围发生先增大后减小的周期性波动,使静叶尾缘分离形式呈现由闭式分离向开式分离的周期性转化.动叶尾迹的扫掠在马蹄涡吸力面分支前诱导出一个小尺度的旋涡,并使得静叶根部尾缘和下端壁角区处的螺旋点拓扑结构呈周期性变化.动叶尾迹的扫掠使得静叶压力面的局部高静压区发生周期性的迁移.
关键词:
跨声速压气机
,
非定常计算
,
动叶尾迹
,
静叶表面
,
分离结构
