杨爱玲
,
唐涛
,
张辉
,
陈康民
工程热物理学报
轴向掠是叶片的径向成型方法之一.本文基于Fluent软件分别对具有前10°、后掠10°和径向0°动叶的三种风扇模型进行了定常流场和非定常流场的数值模拟,然后基于FW-H积分完成了风扇流动噪声的远场辐射计算,研究动叶的轴向掠对小尺寸轴流风扇气动与声学性能的影响.结果表明,前掠叶片和后掠叶片使风扇的全压在大流量工作区域低于0°径向风扇,内效率也略有降低.在气动声学性能方面,研究结果表明前掠不利于本文所研究的微型轴流风扇气动噪声的抑制,但后掠动叶降低了风扇的噪声,相比径向风扇,后掠风扇的远场噪声总声压级约下降1. dB.
关键词:
掠叶片
,
轴流风扇
,
气动性能
,
气动噪声
戴韧
,
王宏光
,
杨爱玲
,
陈康民
工程热物理学报
翼型气动优化设计的核心在于快速、准确的流动性能分析与快速、可靠的寻优算法。本文提出通过控制翼型表面预期流动分布，应用气动反问题方法，求解性能优化的翼型气动设计新方法。本文的翼型流动分析是基于位势流动与边界层积分方程的迭代解法。气动参数寻优采用了基于多变量搜索的加速POWELL算法，在确定的参数空间内，遍历搜索最佳性能点，可以保证最终优化解的全局性。气动反问题求解采用了壁面“喷吸气”模型。计算案例表明，本文方法的计算时间少，在流动不分离时具有与RANS同等计算精度，为快速开发低速风力机翼型提供了一个有效的设计方法。
关键词:
风力机
,
边界层
,
反问题
,
气动优化
王永生
,
杨爱玲
,
戴韧
,
陈康民
,
董锐
工程热物理学报
本文提出了一套新的测试方法,能够获得全流量范围内低压头小型轴流风扇的气动和噪声性能曲线.利用所设计的测试台完成了具有不同叶片轴向掠角、安装角的微型轴流散热风扇的气动-噪声特性测试,研究安装角和气动掠对风扇性能的影响.结果分析表明:不同安装角下,与原型风扇相比,当Q＞0.6 m3/min时,前掠降低了风扇的全压、全压效率,提高了风扇的噪声,而后掠有助于降噪.
关键词:
气动噪声测试
,
微型轴流风扇
,
掠角
,
安装角
戴韧
,
王企鲲
,
陈康民
工程热物理学报
本文应用PIV流场测量方法,对直通道内置肋板的绕流,进行了研究.流动Re数达到100000,肋板与通道高度之比H/L分别为0.1、0.2.实验结果表明:(1)PIV处理得到的肋板后的分离绕流,在不同的时刻,流动形态是不同的,是不规则的、非稳定的流动;(2)一定数量的测量结果经平均后得到结果有一定的稳定性,反映流动有一定的周期性;(3)PIV测量的平均结果与2D定常数值模拟结果有一定的差距.
关键词:
PIV测量
,
分离流动
,
肋板绕流
王企鲲
,
戴韧
,
陈康民
工程热物理学报
本文提出一种考虑进口非均匀流动的蜗壳流场计算方法.该方法通过叶轮出口边界与蜗壳进口边界上静压分布的迭代计算,并逐步修正蜗壳入口气流方向模拟叶轮与蜗壳内流场的相互作用.通过计算结果表明:该方法计算量小,且能获得一定程度的蜗壳进口非均匀流动.
关键词:
蜗壳
,
非均匀流动
,
数值模拟
王企鲲
,
戴韧
,
陈康民
工程热物理学报
本文求解时均N-S方程和"Baldwin-Lomax"湍流模式,使用基于时间推进法的Jameson格式计算方法,对一离心风机的梯形截面蜗壳内部流场进行了数值模拟.计算结果表明,在蜗壳各径向截面上都存在着一个旋转方向相反、强度交替变化的涡对.该涡对会随着径向截面位置与蜗壳运行工的变化发生复杂的变化.对该涡对演化细节的研究有助于探讨蜗壳内流动损失的一些机理.
关键词:
梯形蜗壳
,
旋涡流动
,
数值分析
刘红政
,
戴韧
,
陈康民
工程热物理学报
本文基于三维N-S方程组,采用结构化网格,用数值方法模拟了一台75 kW微型燃气轮机中涡轮级内的流动.湍流模型采用Baldwin-Lomax模型,计算方法基于Jameson格式.结果表明:静叶流道在吸力面一侧,沿子午流线的前25%区域气流快速膨胀,而压力面在60%以后逐渐膨胀.一定的气流入口角能有效控制导叶内横向二次流动,并使得气流出口角更加均匀,其出口气流的落后角也有明显的减小.在叶轮流道内部的损失区主要集中在吸力面一侧,叶顶间隙的泄漏流动使得吸力面与叶顶间的角隅区的损失有明显加大,控制叶轮的径向间隙对控制流动损失有明显作用.
关键词:
向心透平
,
数值模拟
,
叶顶间隙
,
二次流动
