杨世豪
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赵庆军
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孙小磊
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徐建中
工程热物理学报
对超音叶栅极限特征线以前流场特征的分析表明,外伸波系导致的总压损失主要受无量纲前缘半径(Rle)和来流马赫数(Ma∞)影响.通过对理论解的简化,本文建立了计算外伸波系引起的总压损失的经验关系式.相比以前的损失模型,该关系式在0.0074＜Rle＜0.0148,1.1＜Ma∞＜2.1时具有更高的精度.针对超音叶栅由未启动状态向启动状态转变的过渡状态,在分析前缘内伸波的激波形态时,本文认为采用内伸波波阵面和流道内流线始终垂直的处理方式更加符合内伸波波后亚音的流动特征,并依此建立了过渡状态下内伸波损失计算模型.通过和已有模型估算结果以及实验结果的对比可知,在过渡状态下,采用本文提出的内伸波损失模型,能够准确计算超音叶栅的前缘内伸激波损失.
关键词:
超音平面叶栅
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外伸波
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内伸波
,
激波损失模型
扈延林
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孙小磊
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唐菲
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赵庆军
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徐建中
工程热物理学报
通过数值计算的方法对冲压转子中的三维流场以及轮毂抽吸后的流场进行了分析。研究发现,冲压转子中,轮毂处的分离影响了叶根至70%叶高截面的流动,轮毂处的角区分离限制了冲压转子的性能,使之只能工作在较低的背压工况下。而通过轮毂抽吸可以改善角区流动,提高冲压转子的压比和效率,并且抽吸位置在分离起始点位置时,效果最好。在抽吸流量占进口质量流量的0.5%时,效率可提高4%,压比提高20%。
关键词:
冲压转子
,
轮毂边界层抽吸
,
数值模拟
孙小磊
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扈延林
,
杜建一
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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
李地元
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王涛
,
成腾蛟
,
孙小磊
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64307-8
对不同内径的大理岩圆环试样进行静态和动态劈裂试验，研究其在不同加载速率下的抗拉强度和破坏模式随内外径比值(ρ)的变化规律。结果表明：圆盘试样的动态抗拉强度约为其静态抗拉强度的5倍。圆环试样的破坏模式与试样内径大小以及加载速率有关。在静载试验条件下，当试样内外径比较小(ρ<0.3)时，试样以沿加载径向劈裂破坏为主，而随着内外径比的增大，在垂直加载方向上产生次生拉伸裂纹。在冲击荷载作用下，圆环破裂成4块，且当试样内外径比为0.5时，次生裂纹靠近入射杆。采用Hobbs公式计算的抗拉强度均比巴西圆盘的劈裂强度大，且静态劈裂试验的峰值荷载和圆环试样的内外径比呈负指数变化规律。利用圆环试样确定的岩石抗拉强度更像是材料的一种试验指标而不是材料属性。
关键词:
岩石
,
圆环
,
巴西劈裂试验
,
抗拉强度
,
分离式霍普金森压杆
,
破坏模式
陈灿平
,
赵庆军
,
孙小磊
工程热物理学报
本文通过在湍流黏性系数表达式中引入流线曲率因子和间歇因子的方法对某层流动能转捩模型进行了改进,并利用ERCOFTAC T3系列平板实验结果和双圆弧压气机叶栅的实验数据对改进后模型的预测能力进行了校验.结果表明,考虑间歇性的影响能够加速模型中层流动能向湍流动能的转化,提高了模型对Bypass转捩的预测精度;流线曲率因子的引入改进了湍动能输运方程的生成项,增强了模型在分离区内的湍流生成能力,能够提高模型对分离流转捩的预测精度.
关键词:
Bypass转捩
,
分离流转捩
,
间歇因子
,
流线曲率因子
孙小磊
,
扈延林
,
徐建中
工程热物理学报
本文采用数值模拟方法研究了带有叶顶间隙的冲压叶轮内部流场结构，分析了叶顶间隙泄漏流对冲压叶轮内部激波波系的影响。研究表明，由于叶顶间隙泄漏流的影响，在叶片展向高度85％以上的区域，冲压叶轮通道内的激波波系受到较大的影响，甚至导致叶尖区域的激波波系完全被泄漏流的影响破坏，并在叶片吸力面形成一道斜激波，形成了新的激波波系，并且由于泄漏流的存在使得流动损失增加。
关键词:
冲压叶轮
,
叶顶间隙
,
泄漏流
,
数值模拟
