宋彦萍
,
陈浮
,
刘军
,
王仲奇
工程热物理学报
数值模拟了-12°～12°冲角范围内,三种稠度(1.0914、1.3642和1.8189)叶栅采用附面层吸除技术后的性能变化.结果表明,在压气机叶栅中应用附面层吸除技术时,从降低叶栅总损失的角度出发,叶栅性能的提高与叶栅稠度、冲角范围、吸气位置以及吸气量的大小等参数有直接关系.
关键词:
扩压叶栅
,
冲角
,
稠度
,
附面层吸除
刘雷
,
陈浮
,
陈焕龙
,
宋彦萍
工程热物理学报
为了研究某半埋入式S弯进气道出口畸变对其后风扇级性能的影响,分别将其原型及优化后模型与风扇级对接进行进气道加风扇级全流道数值研究.结果表明:全周畸变条件下,风扇级效率及增压比相比均匀进气工况明显下降,堵塞流量下降约1.20％,最高效率下降约3.77％;优化后风扇稳定工作范围有较大幅度提升,堵塞流量增加约0.19％,效率最大值增加约0.23％;受动叶旋转影响,进气道出口截面底部显著低能流体区在发展至动叶前缘的过程中逐渐减小,畸变流体与非畸变流体出现相互掺杂趋势,且这一现象在进气道优化前后始终存在.
关键词:
半埋入式S弯进气道
,
全流道
,
畸变
,
数值模拟
冯岩岩
,
宋彦萍
,
刘华坪
,
陈浮
工程热物理学报
以50°折转角扩压叶栅为对象,数值研究了端壁射流参数对栅内分离流动的影响规律.结果表明:端壁射流可以有效减弱扩压叶栅内的流动分离,马赫数为0.23时最高可降低9.5％的总压损失;射流诱导旋涡可以阻止通道涡的横向迁移,并将主流高能流体卷入角区,角区流体动量增加;流向涡的位置与强度对控制效果有较大影响,其合理位置是叶栅前方、靠近吸力面,并且强度应适中以避免过大的掺混损失;在入口高马赫数条件下也取得了良好的效果.
关键词:
扩压叶栅
,
流动分离控制
,
端壁射流
,
马赫数
李得英
,
宋彦萍
,
秦勇
,
大山宏治
工程热物理学报
基于经典M-B模型,本文提出了一种以二次函数形式描述的二次流损失模型,并将其应用于某1.5级低压涡轮性能预测.结果表明:本文修正的M-B模型及经典M-B模型、A-M模型得到的级效率值与三维黏性计算结果误差分别为1.22％、2.41％、8.48％,体现了较高的预测精度;该修正模型可较好地捕捉叶栅上下端部因二次流动而导致的局部高损失区,并能较准确地计算叶栅气动参数分布.
关键词:
二次函数
,
二次流损失模型
,
性能预测
宋彦萍
,
陈焕龙
,
陈浮
,
王仲奇
工程热物理学报
数值模拟了低速条件下大转角压气机叶栅中采用带切向孔叶片对叶栅性能的影响.结果表明,与常规不开孔的叶栅相比,采用带切向孔叶片的压气机叶栅通流能力提高1.3%左右,叶栅总损失降低17%左右.气动性能的改善一方面来源于切向孔附近叶片负荷的降低,横向二次流动减弱;另一方面,穿过切向孔在吸力面表面形成的射流增加了吸力面角区内低能流体的能量,提高了其抗分离能力.针对本文算例,从提高做功能力和减小损失的角度看,切向孔应布置在80%轴向弦长以前为好.
关键词:
压气机
,
吸力面射流
,
气动性能
宋彦萍
,
李娜
,
王松涛
,
王仲奇
工程热物理学报
对具有弯曲动叶的跨音轴流压气机性能的数值研究表明,反弯曲动叶中通道激波沿径向倾斜角度最大,在顶部移向下游,在中部移向前缘,提高了失速裕度,但也增加了中部损失,反弯曲动叶级效率最低.正弯曲动叶中通道激波在顶部前移,失速裕度下降,通道激波近似为径向,负荷沿叶高分布均匀,气动效率最高.通道激波位置合理分布是弯曲动叶改型设计成功的关键.
关键词:
弯曲动叶
,
通道激波
,
失速裕度
,
效率
宋彦萍
,
陈浮
,
赵桂杰
,
陈开莹
,
王仲奇
工程热物理学报
数值模拟了低速条件下吸气槽道宽度、角度变化对采用附面层吸除技术的大转角扩压叶栅气动性能影响.结果表明,附面层抽吸具有显著降低叶栅损失,改善流动,增加负荷及扩压能力等优点;吸气量相同时,槽道宽度增加可进一步改善角区流动并减小叶栅两端部损失,吸气角度变化则对吸气槽道出口压力有较大影响,为非均匀槽道宽度设计及工况变化时有效控制吸气量提供了设计自由度.
关键词:
压气机
,
吸气槽道
,
附面层吸除
,
数值模拟
宋彦萍
,
陈焕龙
,
李亚超
,
陈浮
工程热物理学报
采用商业软件ANSYSCFX研究了具有圆形和椭圆形柯恩达表面的环量控制叶型在不同射流速度下的流场和性能。结果表明：小的射流速度和大的柯恩达表面型线曲率是导致射流分离的主要因素，采用高速射流绕流大曲率柯恩达表面能够获得较大气流角和膨胀比，但同时带来较大的能量损失，叶栅气动性能与柯恩达表面形状和射流条件密切相关。
关键词:
燃机涡轮
,
环量控制叶型
,
柯恩达表面形状
,
射流速度
冯岩岩
,
宋彦萍
,
秦勇
,
陈浮
工程热物理学报
对将双射流引入高压涡轮导向器叶栅进行了二维数值研究.在叶栅出口为高亚声速和超声速条件下,对三种具有不同曲率尾缘的环量控制叶栅,采用在吸力面和压力面各加一股射流的双射流方式对叶栅的气动性能进行探讨.结果表明:叶栅出口气流马赫数为0.6和1.1时,采用双射流方案取得了好于单射流的出口气流角和膨胀比,但由于多加了一股射流,能量损失有所增加;马赫数为0.85时,单射流结构的环量控制涡轮叶栅气动性能已经比较好,再加入一股射流对叶栅的气动性能没有明显改善;双射流条件下,压力面射流后方存在低压区,使得在叶栅尾缘曲率较大时,吸力面射流也保持了较好的附壁效果.
关键词:
环量控制
,
高压涡轮
,
双射流
,
马赫数
宋彦萍
,
杨晓光
,
李亚超
,
陈浮
工程热物理学报
采用商业软件Fluent针对网格疏密程度和湍流模型对利用柯恩达效应的环量控制翼型二维流场的影响进行了研究,并以实验结果为参照,进行了对比分析.结果表明:网格的疏密和湍流模型的选取对流场细节的捕捉和性能参数的预测有显著影响.在此基础上研究了具有圆、椭圆和对数螺线形式柯恩达表面的环量控制翼型性能的变化,初步探讨了射流层附壁与高曲率表面特征参数的关联.
关键词:
环量控制翼型
,
柯恩达效应
,
湍流模型
,
柯恩达表面形状
