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叶片表面粗糙度对高负荷低压涡轮的流动影响 预览
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作者 张宗辰 乔渭阳 白涛 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期59-72,共14页
为了得到不同工况下表面粗糙度对涡轮叶片叶型损失的影响规律,采用数值模拟的方法对某前加载叶型在不同攻角和不同雷诺数下的流动进行了详细的分析。结果表明,当攻角i=0°、10°时,叶片表面并无明显的分离现象出现,当i=20°... 为了得到不同工况下表面粗糙度对涡轮叶片叶型损失的影响规律,采用数值模拟的方法对某前加载叶型在不同攻角和不同雷诺数下的流动进行了详细的分析。结果表明,当攻角i=0°、10°时,叶片表面并无明显的分离现象出现,当i=20°、25°、30°时,叶片表面都出现了不同程度的分离,且攻角越大分离越严重。当攻角一定时,增大雷诺数对抑制分离泡的出现有促进作用;当雷诺数也一定时,增大叶片表面粗糙度对抑制附面层的分离有明显的效果,且雷诺数越大抑制分离所需的粗糙度值就越低。攻角为20°,雷诺数分别等于25000、50000、100000、150000、200000时,抑制分离所需的最佳粗糙度值依次为38、14、5.1、2.5、1.7mm;攻角为25°,相同雷诺数下抑制分离所需的最佳粗糙度值依次为230、50、11、4、2.2mm;攻角为30°,雷诺数分别等于50000、100000、150000、200000时,抑制分离所需的最佳粗糙度值依次为3200、800、120、29mm。最后,建立了一套不同攻角下抑制分离的最佳粗糙度-雷诺数关系模型,并编写了相应的C语言程序。通过该程序,只要得知叶片工作的攻角与雷诺数大小,便可直接算出抑制附面层分离的最佳粗糙度值。 展开更多
关键词 高负荷低压涡轮 表面粗糙度 加载 附面层分离 叶型损失
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非设计攻角对涡轮叶片叶型损失的影响特点分析 预览
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作者 张宗辰 杜睆实 +2 位作者 付海涛 马丽萍 白涛 《重庆理工大学学报:自然科学版》 2017年第11期109-116,178共9页
为了得到非设计攻角下涡轮叶片的叶型损失规律,采用数值模拟的方法对某高负荷低压涡轮前加载叶型在5种不同攻角下的流动进行了详细的分析,得到了5种攻角下叶片表面的各种流动参数。结果表明:在设计攻角下,叶片的性能表现最佳,此时叶栅... 为了得到非设计攻角下涡轮叶片的叶型损失规律,采用数值模拟的方法对某高负荷低压涡轮前加载叶型在5种不同攻角下的流动进行了详细的分析,得到了5种攻角下叶片表面的各种流动参数。结果表明:在设计攻角下,叶片的性能表现最佳,此时叶栅中的气流流动均匀,速度梯度、压力梯度分布符合一定规律,并未发生明显的附面层分离现象;在负攻角下,吸力面的流动情况保持良好而压力面的损失较为明显,且随着负攻角的增大损失系数也逐渐增大,但负攻角下损失系数的增幅整体上并不大,当负攻角增加到-20°时其损失系数只有0.048;在正攻角下,压力面的流动情况保持良好而吸力面的损失较为明显,且这种损失比负攻角下压力面的损失要大得多;当正攻角为10°时其损失系数已达到0.141,远远超过-20°攻角下的损失系数。因此,在进行叶型设计的时候一定要留有合适的正攻角裕度。 展开更多
关键词 高负荷低压涡轮 攻角 加载 附面层分离 叶型损失
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大焓降动叶设计思想的低速静态实验验证 预览 被引量:1
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作者 石玉文 顾忠华 +1 位作者 韩万龙 韩万金 《汽轮机技术》 北大核心 2013年第2期100-104,共5页
在哈工大推进理论与技术研究所的静态低速风洞上,采用扇形叶栅试验模型,验证了应用于高中压缸的大焓降动叶的设计思想。试验结果表明,伴随几何折转角的增加,从叶根至叶顶采用由后加载向前加载逐渐过渡的具有“鱼头”型前缘的叶型,... 在哈工大推进理论与技术研究所的静态低速风洞上,采用扇形叶栅试验模型,验证了应用于高中压缸的大焓降动叶的设计思想。试验结果表明,伴随几何折转角的增加,从叶根至叶顶采用由后加载向前加载逐渐过渡的具有“鱼头”型前缘的叶型,提高了动叶对气流冲角和沿叶高负荷变化的适应性,降低了轮毂区的横向二次流损失。大焓降动叶和传统设计动叶相比,前者的几何折转角高于后者,但在相同的实验条件下两者的气动性能相当。 展开更多
关键词 大焓降动叶 加载 加载 鱼头型
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大焓降静叶片设计思想的低速实验验证 预览 被引量:2
4
作者 石玉文 顾忠华 +1 位作者 韩万龙 韩万金 《汽轮机技术》 北大核心 2013年第1期27-30,共4页
在低速风洞上,采用扇形叶栅试验模型,试验验证了哈汽公司低展弦比大焓降静叶片的设计思想。试验结果表明,哈汽公司的设计理念是:沿全叶高采用类似“鱼头”的流线型叶型前缘,在不存在横向二次流动的叶展中部采用前加载叶型,在横向... 在低速风洞上,采用扇形叶栅试验模型,试验验证了哈汽公司低展弦比大焓降静叶片的设计思想。试验结果表明,哈汽公司的设计理念是:沿全叶高采用类似“鱼头”的流线型叶型前缘,在不存在横向二次流动的叶展中部采用前加载叶型,在横向二次流强烈的叶栅两端采用后加载叶型,同时将两类叶型沿叶高采用尾缘正弯积迭。这样设计得到的大焓降静叶片气动性能优良,沿轴向流动损失呈直线型均匀增长,并对气流冲角有较强的适应性。 展开更多
关键词 大焓降静叶 低展弦比 正弯积迭 加载 加载
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前加载翼型多点综合优化设计 预览
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作者 张德虎 李军府 李士途 《航空工程进展》 CSCD 2015年第1期32-37,共6页
前加载翼型具有低头力矩小、隐身性能好的特点,能够对气动和隐身特性进行合理折中,是理想的飞翼布局飞机截面翼型。首先介绍典型翼型参数化方法和评估方法,并对前加载翼型外形的控制能力进行评估,结果表明Hicks-Henne方法和CST方法对前... 前加载翼型具有低头力矩小、隐身性能好的特点,能够对气动和隐身特性进行合理折中,是理想的飞翼布局飞机截面翼型。首先介绍典型翼型参数化方法和评估方法,并对前加载翼型外形的控制能力进行评估,结果表明Hicks-Henne方法和CST方法对前加载翼型外形的控制能力较强,并且CST方法参数个数较少。然后依据飞翼布局飞机设计需求,在确定翼型设计状态和优化设计模型的条件下,将CST翼型参数化方法、N-S方程数值求解方法和遗传算法相结合进行前加载翼型多点综合优化设计,得到比参考翼型具有更大相对厚度和更优气动特性的设计结果。 展开更多
关键词 加载翼型 优化设计 参数化方法 遗传算法
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前加载和后加载叶片气动性能的数值研究 预览 被引量:5
6
作者 李军 孙奇 +4 位作者 晏鑫 孔祥林 江生科 王建录 丰镇平 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期 835-839,共5页
采用数值计算的方法对后加载和前加载叶片的气动性能进行了详细的分析.研究了无扭曲的叶片与弯曲叶片的压力系数分布以及负荷分布特性,分析了后加载和前加载叶栅内总压分布规律和总压损失沿叶高的变化情况。数值计算得到的后加载和前... 采用数值计算的方法对后加载和前加载叶片的气动性能进行了详细的分析.研究了无扭曲的叶片与弯曲叶片的压力系数分布以及负荷分布特性,分析了后加载和前加载叶栅内总压分布规律和总压损失沿叶高的变化情况。数值计算得到的后加载和前加载无扭曲的叶片中部压力系数分布与平面叶栅试验数据吻合良好,后加载弯曲叶片和前加载弯曲叶片的近叶顶、中部和近叶根处的压力系数分布与试验数据基本吻合。 展开更多
关键词 能源与动力工程 汽轮机 叶栅 加载叶片 加载叶片 气动性能 数值模拟
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后加载和高负荷前加载叶型气动性能的试验研究 预览 被引量:5
7
作者 孙奇 李军 +3 位作者 孔祥林 江生科 王建录 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期 23-27,共5页
采用平面叶栅和环形叶栅吹风试验对后加载和高负荷前加载叶型的气动性能进行了详细的测量和研究.在平面叶栅吹风试验中,测量了2种叶型的压力系数分布,研究了攻角、相对栅距、安装角和马赫数的变化对叶型能量损失系数的影响规律.在... 采用平面叶栅和环形叶栅吹风试验对后加载和高负荷前加载叶型的气动性能进行了详细的测量和研究.在平面叶栅吹风试验中,测量了2种叶型的压力系数分布,研究了攻角、相对栅距、安装角和马赫数的变化对叶型能量损失系数的影响规律.在环形叶栅吹风试验中,测量了2种叶型的近叶项、中叶高和近叶根处的压力系数分布以及能量损失系数沿叶高的变化规律.对后加载和高负荷前加载叶型的三维成型规律进行了讨论.试验结果表明:高负荷前加载叶型相对于后加载叶型具有更大的负荷特性;高负荷前加载叶型在采用较大的切向弯曲后可以抑制二次流的发展和减少二次流损失;前加载叶型和后加载叶型均具有优良的气动性能.研究结果对于拓宽高性能叶型在汽轮机中的应用提供了理论基础和技术支持. 展开更多
关键词 加载叶型 加载叶型 气动性能 试验研究
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