杨金广
,
吴虎
工程热物理学报
对于Baldwin和Lomax代数湍流模型的两个主要缺点,即不同流动情况下长度尺度的不确定性以及尾迹区处理的模糊性,本文进行了针对性的改进.在固壁区域,采用基于函数值的加权平均方法计算长度尺度;在尾迹区,基于熵包线的概念来确定尾迹中心线和确定搜索范围.同时还提出了若干增强模型稳定性的措施.将所改进模型用于复杂的叶轮机械内流问题,分别以二维和三维压气机转子为算例,进行了改进模型的验证以及与基准模型进行了比较.结果发现,改进的模型能够正确地模拟物理现象,具有更高的精度,同时也提升了求解器的收敛性.
关键词:
Badwin-Lomax湍流模型
,
计算流体力学
,
叶轮机械
,
尾迹
季路成
,
李嘉宾
,
伊卫林
工程热物理学报
叶轮机已历经两代三维叶片发展:分别强调“基元叶型”和“掠弯积叠”,较为有效地解决了基元叶栅负荷能力和展向势流匹配两大问题.那么,接下来三维叶片还能按何种技术思路继续发展?围绕该问题,本文首先简要回顾了叶轮机三维叶片技术发展历史及其对应解决的流动问题,然后分析了端区主要流动结构,指出组织好端区复杂流动是三维叶片进一步发展的出发点,并提出以叶片/端壁融合、前缘边条叶片为主要特征的第三代三维叶片技术思路.
关键词:
三维叶片
,
掠弯叶片
,
叶片/端壁融合
,
前缘边条叶片
,
叶轮机
徐安
,
徐自力
,
席光
工程热物理学报
本文采用流固耦合的方法求解叶轮机械中分离流产生的叶片失速颤振。该方法固体区域采用两维弯扭模型(PAPA模型),流体区域采用半经验非线性空气动力学模型,采用四阶龙格一库塔法求解。改变流速、解耦频率比以及质量比,得到相应的叶片响应。通过计算和分析发现,当来流速度改变时,叶片扭转角的振幅出现不规则的振荡。当来流速度较大时,叶片响应出现周期解和混沌解,失速颤振发生,叶片振动逐渐变得不规则,这说明叶片振动方式随着来流速度的变化也发生了改变。
关键词:
叶轮机械
,
空气动力学
,
失速颤振
,
数值计算
,
非线性响应
刘昭威
,
吴虎
,
唐晓毅
工程热物理学报
为减小气流分离对叶轮机械反问题计算的影响,本文以三维黏性反问题设计方法理论为基础,对反问题所采用的边界条件进行了改进.文中以美国国家航空航天局Rotor 67跨声速转子为算例,进行叶片返回实验,以研究方法的正确性与可靠性,并将该计算结果与采用原始发问题边界条件的计算结果进行对比.结果表明,相比原反问题边界条件,改进的反问题边界条件的反问题计算受气流分离影响较小,计算结果满足了给定的气动参数分布,叶片几何与目标几何吻合较好.
关键词:
边界条件
,
反问题设计方法
,
叶轮机械
桂幸民
,
聂超群
,
王同庆
,
于清
,
李运敏
,
史伟
,
工程热物理学报
本文利用高频响动态压力传感器,在文献[1]的基础上,对WP11压气机转子叶尖间隙流场进行了流场测量。测试包括三个转速多个节流条件下的间隙流场。测试结果表明:激波总体位置随节流加深而向上游移动,但吸力面最小压力点基本维持在40%或20%弦长处不变。当激波位置在该点之后时,二次漏流直接冲击激波结构;当激波位置在该点之前时,激波结构基本只受前缘漏流的影响
关键词:
叶轮机械
,
激波结构
,
激波—漏流干扰