王会社
,
张惠
,
赵庆军
,
杨科
,
张仲柱
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
本文对1+1/2对转涡轮中高压动叶顶部间隙中的流动进行了详细的数值研究.通过分析沿弦向不同位置截面上的相对马赫数、速度矢量及静压等的分布,研究了高压动叶间隙及附近的波系及涡系分布.由于1+1/2对转涡轮高压动叶为缩放型流道,其间隙中出现了明显的超音流动,这与普通涡轮间隙中的流动存在明显不同.
关键词:
对转涡轮
,
间隙
,
数值模拟
,
激波
张惠
,
王会社
,
唐菲
,
徐建中
,
赵晓路
工程热物理学报
为了研究和改善1+1/2对转涡轮性能,本文对1+1/2对转涡轮两种转速下不同落压比共16种工况进行了数值研究,并与实验结果进行了对照.结果表明近设计工况下计算结果和实验值吻合较好.1+1/2对转涡轮出口背压对高压转子性能影响较小,对低压转子性能影响较大,这导致变工况下1+1/2对转涡轮高低压轴出功比变化较大.通过对某典型非设计工况和设计工况下的流场结构的分析发现非设计工况下1+1/2对转涡轮高压动叶中发生了明显的流动分离.高低压动叶不能很好地匹配,需要采取合理的流动控制措施去改善已有1+1/2对转涡轮的变工况性能.
关键词:
1+1/2对转涡轮
,
出功比
,
变工况
,
数值模拟
,
实验研究
张磊
,
杨科
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
目前风力机钝尾缘翼型改型方式研究不足,据此本文提出三种钝尾缘改型方式并用Xfoil进行了系列计算:(1)改变中弧线两侧的厚度分配比例;(2)改变厚度分布曲线;(3)刚性旋转上下弧线.用第二种方法研究了NREL的$814翼型,此种方法对钝尾缘改型厚的升力系数影响不大,但对阻力系数产生了一些有利影响;其余两种方法研究了NREL的S815翼型,发现改变厚度分配比例可以使工作区发生移动,而刚性旋转上下弧线同样具有提高升力系数的优点.各种增加尾缘厚度的方式都有使工作区偏移的特点.
关键词:
钝尾缘
,
翼型
,
尾缘改型
赵晓路
,
蒋雪辉
工程热物理学报
P&W在E3计划中进行的对转涡轮设计,是迄今为止公开发表资料中描述最详尽,也最接近实际应用的一个设计方案.本文以该方案为背景进行深入分析,探讨了对转涡轮高压级基元设计的一些特点.提出应以高压动叶出口无量纲周向速度作为重要设计指标;对转涡轮高压级基元设计应尽量选择较大载荷系数等观点和建议.
关键词:
对转涡轮
,
高压级
,
基元级设计
王会社
,
赵庆军
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
本文对1+1/2对转涡轮中激波及激波/叶排干扰等进行了详细的数值模拟.分析发现,1+1/2对转涡轮高压动叶流道中压缩波系与常规涡轮流道中的压缩波系存在明显的不同.1+1/2对转涡轮高压动叶吸力面60%轴向弦长处产生了一组压缩波,它与内伸波相交.在常规涡轮中,这组压缩波将不会出现;内伸波在吸力面的反射波很强,不能忽略.在常规涡轮中,内伸波的反射波可以忽略.由于尾迹及低压动叶的作用,高压动叶外伸波的影响范围和强度呈现周期性的变化.
关键词:
对转涡轮
,
激波
,
尾迹
,
数值模拟
肖翔
,
赵晓路
工程热物理学报
随着计算机技术的发展，将个人计算机应用于气动分析和实时设计已经变得可行。近些年来，由于其优越的特性，Bezier曲线在CAD/CAM当中的应用变得越来越广泛。在这篇论文里，介绍了一种利用Bezier曲线来生成压气机子午流道，具有人机对话界面的设计分析软件。利用此软件进行设计，具有快速直观的特点，能够有效的提高设计者的工作效率。
关键词:
离心压气机
,
子午流道设计
,
Bezier曲线
,
人机界面
邢秀清
,
赵晓路
工程热物理学报
为了对短周期风洞实验中,实验段建立起周期性稳定流动的时间进行估算,以便在实验中把握测量时间,保证测量数据的有效性和准确性,本文采用显式时间推进方法求解二维Euler方程对短周期风洞中二维涡轮叶栅的非定常流动进行了模拟.除预测建立起周期性稳定流动过程中的流场特征和达到周期性稳定流动所需的时间外,对叶片的升力等冲击载荷在建立起周期性稳定流动过程中的变化也进行了估算,为三维涡轮部件瞬态实验方案的规划和实验设备的研制提供帮助.
关键词:
短周期风洞
,
非定常流
,
数值模拟
张惠
,
王会社
,
徐建中
,
赵晓路
工程热物理学报
对1+1/2对转涡轮高压动叶设计了冷却方案,在高压动叶前缘滞止线,压力面和吸力面分别开设了冷却孔,并对冷却方案进行了三维数值模拟.为了研究变工况下,高压动叶气膜冷却性能,对三种典型的工况进行了详细的数值模拟.研究了不同转速对高压动叶前缘冷却效果的影响,以及吹风比对高压动叶前缘气膜冷却效果的影响;给出了前缘、压力面、吸力面冷气射流的流动特征;分析了冷气喷射对高压动叶型面马赫数,型面压力的影响.最后探讨了高压动叶吸力面后部70%轴向弦长处冷气喷射对高压动叶通道内波系结构的影响.
关键词:
气膜冷却
,
变工况
,
1+1/2对转涡轮高压动叶
,
吹风比
,
数值模拟
杜建一
,
祁志国
,
赵晓路
,
徐建中
工程热物理学报
为了将旋转部件与静止部件之间不同压力的空间隔开,微燃机中采用了气封装置以减少泄流量.泄漏流量的大小,以及其对主流的干扰,微燃机设计时必须加以认真考虑.工作时通过间隙而泄漏的流量过大,必然会对其整体效率产生重大影响.通常,在间隙处采用特殊结构来控制泄流量的大小,减少间隙对微燃机总体效率的影响.本文采用三维数值模拟对微燃机压气机与透平之间的间隙流动进行模拟分析,通过不同工况的比较以及对其内部流场进行分析,研究了气封内部流动特性,使得微燃机总体计算可考虑间隙引起的泄流对微燃机总体效率的影响.
关键词:
微燃机
,
气封
,
数值模拟
