王云
,
杜建一
,
祁志国
,
徐建中
,
昂海松
工程热物理学报
本文针对传统的筑坝式水电站存在的一些问题,提出了一种新颖的漂浮式无坝水电站的方案构想,并对其技术经济及环保可行性进行了初步分析研究.分析结果表明,漂浮式无坝水电站能对自然流动的江河水流能进行有效利用,提供真正的绿色水电,而且投资少,方便易建,适合作为临水地区的分布式能源.该方案有望为科学合理地开发利用水力资源提供一种新的途径.
关键词:
绿色水电
,
分布式能源
,
漂浮式无坝水电站
崔伟伟
,
项效镕
,
杜建一
,
徐建中
工程热物理学报
本文对一高负荷跨音转子采用掠技术进行了改型设计,并通过数值模拟对原型以及前、后掠转子分别进行了流场分析。结果发现掠叶片效率和压比与原型叶片相差不大,但是前掠叶型的失速裕度得到了大幅提高。同时前掠叶型的堵塞流量比原始叶型增大,而后掠叶型却明显减小。叶片采用掠之后一方面前缘位置变化所引起的径向压力输运改变了入口来流条件,另一方面气动掠还直接影响到了叶片吸力面附面层内低能流体的径向输运以及在叶尖区域的集聚,从而使流场内部的激波强度及相对位置明显变化,并最终导致叶片不同叶高载荷分布规律的改变。
关键词:
跨音转子
,
掠
,
失速裕度
,
低能流体
杜建一
,
汤华
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
叶顶间隙的研究长期以来一直是叶轮机械研究和设计的热点和难点.本文采用CFD软件研究了进口叶尖相对马赫数分别为0.9、1.15、1.3时,有、无间隙的离心叶轮的气动性能,比较了压比、效率及流量的差别.并分析了用于100 kW微型燃气轮机的高压比、高转速离心压气机在三种不同尺寸叶顶间隙下的性能,讨论了间隙影响的原因.数值模拟结果表明,叶顶间隙在一定范围内时,间隙主要减弱叶轮的升压能力,基本不影响效率和阻塞流量.
关键词:
离心压气机
,
叶顶间隙
,
数值模拟
孙小磊
,
扈延林
,
杜建一
,
徐建中
工程热物理学报
本文研究的冲压叶栅基于激波增压这一思想,在冲压叶栅内组织了多道斜激波及一道结尾正激波,来实现叶栅的增压效应.采用雷诺平均N-S方程和Menter-SST湍流模型,对冲压叶栅的流场进行数值模拟.数值模拟结果表明,来流气流角在37°与49°之间变化时,冲压叶栅波系可以稳定存在,并且随着来流气流角增大,叶片通道内分离趋于严重,且有竹节波产生,使得叶栅流动分离损失及激波损失加剧,等熵效率降低.
关键词:
冲压叶栅
,
气流角
,
激波
,
数值模拟
杜建一
,
祁志国
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
利用三维数值模拟计算(CFD)技术和模型级与国外某75 kW燃气轮机压气机叶轮的内部流场进行了数值模拟,得到了相应的特性曲线与主要气动参数分布.完成的初步流场分析表明,尽管模型级有较高的效率和较宽广且平坦的工作特性,但叶轮设计仍有较多可改进之处.通过对计算结果进行的分析比较,得到了在离心压气机叶轮设计中有价值的初步性结果,为进一步的设计提供了改进途径和相应的基础数据.75 kW燃气轮机的进气道型线经过优化改进后,总压恢复系数提高了7.5%,并有进一步改进的余地.
关键词:
离心压气机
,
三维流动
,
数值模拟
杜建一
,
李雪松
,
初雷哲
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
本文利用计算流体力学通用软件了进行离心压气机扩压器的初步设计工作.参照有关文献[1～8]中的设计公式,本文进行了以下几种扩压器的几何造型和数值计算:(1)双圆弧中心线机翼型叶片扩压器;(2)楔形扩压器;(3)用优化程序设计的扩压器,给出了各扩压器造型在给定边界条件下流场的马赫数、静压、总压的分布,计算出各扩压器造型的静压比和总压恢复系数.最后对设计的扩压器与叶轮一起连算,以取得更接近实际情况的计算结果.通过对计算结果进行的分析比较,得到了离心压气机扩压器设计中有价值的初步性结果,为进一步的设计提供了改进途径和相应的基础数据.
关键词:
微型燃气轮机
,
扩压器
,
数值模拟
王会社
,
张永军
,
杨科
,
杜建一
,
谭春青
,
徐建中
工程热物理学报
本文以俄罗斯GTDl250型燃气轮机为样本对MW级地面燃气轮机进行了热力循环分析.MW级地面燃气轮机作为一类小型(轻型)、多转子(双转子)、具有简单或复杂循环的燃气轮机,在电力工业、石油工业和战车动力等方面有着广泛的用途.在热力循环分析的基础上,提出了我国在研制高性能MW级地面燃气轮机时应重点解决的问题.
关键词:
MW级燃气轮机
,
用途
,
热力循环
,
分析
赵巍
,
赵庆军
,
唐菲
,
杜建一
,
徐建中
工程热物理学报
提出了压气机进口预注冷质的空气涡轮火箭（MIPCCATR）循环，拓展了ATR在高飞行马赫数下的工作能力。给出了基于工质组分的变比热ATR循环热力学建模方法和工质物性改变时对部件特性的修正方法，基于所推导的准无量纲关系式讨论了循环参数之间的相互作用及其对性能的影响。研究结果表明预注冷质不仅能有效拓宽ATR的工作包线，而且可以提高单位推力，所需付出的代价是比冲会有一定程度的降低。
关键词:
空气涡轮火箭
,
预注冷质
,
比冲
杜建一
,
祁志国
,
汤华
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
利用三维数值模拟计算(CFD)技术进行了100 kW微型燃气轮机的高比转速离心压气机叶轮的设计与内部流动的数值模拟与分析,得到了相应的特性曲线与主要气动参数分布.根据数值模拟分析,设计的100 kW微型燃气轮机高比转速离心压气机叶轮具有较高的效率和较宽广且平坦的工作特性,可以满足微燃机总体设计对压气机的要求.流道内存在复杂的跨音速流动现象.在下一步工作中,有必要优化设计叶轮几何型线,提高压气机效率.
关键词:
离心压气机
,
叶轮
,
数值模拟
王云
,
杜建一
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
旋转冲压发动机是一种没有叶片和活塞的基于冲压压缩技术的新概念发动机,气体的压缩主要是通过运动激波压缩来完成,通过对运动激波压缩过程的理论分析并与发动机冲压转子盘腔冷态流场进行数值模拟结果进行对比,印证了旋转冲压发动机中运动激波压缩假设的正确性.计算结果同时表明,旋转冲压发动机中的运动激波压缩效果和性能良好.
关键词:
发动机
,
旋转冲压发动机
,
冲压转子
,
运动激波
,
压缩
