唐翠勇
,
肖志瑜
,
庄哲峰
,
陈学永
,
叶大鹏
,
张翔
稀有金属材料与工程
基于Slater-Pauling曲线,运用“元素替代”成分设计法则,通过单辊旋淬工艺成功制备出Fe69Co8Nb7-xVxB15Cu1(x=0,2,5,7)非晶合金条带.利用XRD、TEM和DSC对合金系的非晶形成能力、热稳定性进行研究,并通过PPMS和B-H磁滞回线仪研究合金系的软磁性能.结果表明:随着V含量的增加,合金系的非晶形成能力、热稳定性和矫顽力逐渐降低,而饱和磁感应强度、居里温度逐渐增高;当x=2时非晶合金具有最宽两次晶化温度区间,热处理温区宽达225.9℃;当x=7时非晶合金具有最佳高温软磁性能,其饱和磁感应强度为0.96 T,矫顽力仅为8.95 A/m,而居里温度高达Tc=349.42℃.
关键词:
铁基非晶合金
,
非晶形成能力
,
热稳定性
,
软磁性能
陈浮
,
陈绍文
,
王可立
,
谷君
,
王仲奇
工程热物理学报
实验研究了叶片正弯曲对某大折转角扇形扩压叶栅变冲角性能的影响.结果表明,叶片吸力面表面静压沿展向呈现明显的"C"型分布,促使端部附近低能流体向中径处迁移,且冲角越大,叶展中部低能流体积聚越多,损失增加明显;零冲角和负冲角时,15°、20°弯角正弯叶栅总压损失低于直叶栅,正冲角时情形相反,而25°弯角正弯叶栅损失在所有实验冲角下均大于直叶栅.因此,慎重选择设计参数是在大折转角扩压叶栅中成功应用叶片弯曲技术的前提.
关键词:
正弯扩压叶栅
,
大折转角
,
冲角
,
实验研究
李雪松
,
徐建中
工程热物理学报
了解预测转捩与层流分离泡,对于低压高负荷叶片设计特别重要.为此,采用大涡模拟方法,对典型高负荷叶栅T106进行了模拟.计算描述了层流分离泡,给出了壁面压力、壁面摩擦力系数的分布,从而准确预测了T106压力面上的层流分离、转捩、湍流再附现象.计算同时刻画了层流分离泡的非定常性质,给出了瞬时压力,进行了频谱分析,确定主频为2500 Hz,并观察到了瞬时涡等有意义的现象.计算同时表明二维大涡模拟计算结果可以复现出湍流的许多重要现象并且精度可以满足工程需要.
关键词:
低压高负荷叶栅
,
大涡模拟
,
转捩
,
层流分离泡
李震
,
周逊
,
王松涛
,
冯国泰
工程热物理学报
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.
关键词:
大涡模拟
,
WENO格式
,
AUSM格式
,
平面叶栅
李绍斌
,
陈浮
,
颜培刚
,
王仲奇
,
周盛
工程热物理学报
以某小型涡扇发动机的进口跨声速风扇级为研究对象,采用单排大折转角弯扭静叶替代原型风扇级中的串列静叶,实验详细测量了风扇原型级和改型级(即弯扭叶片级)全工况特性下进出口的压力场和温度场分布.通过对比分析风扇级出口流场的总压分布,从流动机理上详细探讨了大折转角弯扭静叶对跨声速风扇级三维流场的改善和控制机理.结果表明:大折转角弯扭静叶比串列静叶具有更优的压力场控制能力,能有效控制高负荷跨声速压气机中的高能势流分布和端壁二次流损失,而且具有优良的变工况性能.
关键词:
大折转角
,
弯扭静叶
,
串列静叶
,
跨声速压气机
刘华坪
,
陈焕龙
,
陈浮
,
俞建阳
工程热物理学报
探讨了等离子体影响扩压叶栅性能的机理，提出了一种考虑等离子体能量注入、可较全面评价等离子体改善叶栅流动所带来收益的损失评价方法。研究表明，等离子体可有效控制栅内流动分离、减小尾迹掺混，30kV电压下叶栅总压及能量损失分别减小12．3％和9．6％，同时等离子体也增加了壁面附近摩擦损失，分离区前施加流动控制时其效果变弱；等离子体影响叶栅流动的机制可归结为诱导作用区上游流体加速降压、在作用区内构造局部顺压力梯度以及增加电极附近的气流速度。
关键词:
等离子
,
扩压叶栅
,
流动分离
,
损失评价方法
陈绍文
,
陈浮
,
王仲奇
工程热物理学报
以实验研究为基础,利用以均匀试验设计法,最小二乘拟合和遗传算法寻优相结合的混合优化方法进行了环形扩压叶栅弯曲匹配数值优化研究.结果表明,优化的弯角和弯高范围随叶型折转角的增大而减小,合理选择弯曲方案将可以达到改善角区流动、减小损失的目的;叶片弯曲优化匹配设计可扩展现代压气机中弯曲叶片的应用范围,也表明了在大转角压气机中采用弯曲叶片设计方法的巨大潜力.
关键词:
压气机
,
弯曲叶片
,
稠度
,
遗传算法
王云飞
,
秦勇
,
陈浮
,
刘华坪
工程热物理学报
本文采用三维可压缩N-S方程的大涡模拟方法,对低压涡轮叶栅T106A边界层的演化过程进行研究,分析攻角的变化对吸力面边界层的分离再附位置、分离泡长度等流动现象的影响.基于弦长和出口速度的雷诺数为1.1×105,出口马赫数为0.4.研究结果表明:来流攻角为+7.8°时,叶栅表面静压系数、吸力面边界层分离和再附位置与实验结果吻合较好;边界层分离后在三维不稳定性作用下依次形成A涡、发卡涡等结构,最终发生转捩;当来流从正攻角向负攻角变化时,吸力面边界层的分离点向下游移动,分离泡长度逐渐减小.
关键词:
大涡模拟
,
低压涡轮
,
攻角
,
边界层分离
张志民
,
刘宏增
,
张恒
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1998.02.020
大挠度剪切理论下复合材料夹层圆柱扁壳的稳定性控制方程是一组非线性高阶常系数偏微分方程, 其中包含四个独立的函数,它们分别为横向挠度w、参考曲面的法线转角Φx、Φy和应力函数F.本文中将这四个独立的函数表示为广义傅里叶级数,选用了两个变量分离的梁本征函数之积构成广义傅里叶级数的通项,通过梁本征函数中的待定常数使所选级数预先满足简支、固支或弹性支持边界条件.然后把以广义傅里叶级数表示的独立函数代入控制方程中便将这个非线性高阶常系数偏微分方程转化为非线性代数方程组,这样便可以寻求不同的通用程序进行求解.从而为复合材料叠层、夹层板壳在复杂边界条件下的弯曲、振动和稳定问题的求解探索出了一种通用的、有效的方法.
关键词:
复合材料夹层扁壳
,
广义傅里叶级数
,
梁本征函数
,
大挠度
,
剪切理论
彭学敏
,
季路成
,
伊卫林
,
刘艳明
工程热物理学报
叶身/端壁融合(BBEW)是有潜力支撑风扇/压气机负荷最大化的原创技术.本文以大折转亚音叶栅和超音速叶栅两类趋向负荷极限叶栅为案例,在二面角原理指导下,采用数值方法对比研究了第一类(增大二面角型)和第二类(变曲率过渡曲面)BBEW改型.结果表明,两类BBEW改型均能有效削弱或消除高负荷压气机叶栅角区分离,且具有良好的工况适应性.其中,第一类BBEW改型虽外形上类似叶片倾斜,但作用机理却截然不同,附面层交汇作用超过叶片力作用.
关键词:
叶身/端壁融合
,
角区分离
,
二面角
,
高负荷压气机
,
数值模拟
