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蒸汽吸入对稳定性影响中修正关联方法的研究
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作者 徐浩洋 胡骏 屠宝锋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期532-541,共10页
为了在蒸汽吸入的条件下更加准确地模拟压气机的失速边界,基于一种改进的多子压气机模型发展了一个二维稳定性分析模型。该模型通过求解带有源项的可压缩二维Euler方程组,实现对压气机的模拟。叶片对气流的作用力和做功源项是根据压气... 为了在蒸汽吸入的条件下更加准确地模拟压气机的失速边界,基于一种改进的多子压气机模型发展了一个二维稳定性分析模型。该模型通过求解带有源项的可压缩二维Euler方程组,实现对压气机的模拟。叶片对气流的作用力和做功源项是根据压气机输入的总压比和效率计算得到,并采用总压比、效率与叶片进口气动参数之间修正的关联方法。利用该模型计算压气机在吸入蒸汽下的失速边界,并与输入的稳态特性计算的失速边界结果对比来研究失速边界的变化情况。结果表明:在总温畸变一定的情况下,吸入的蒸汽量越多压气机失速边界的流量就越大。计算结果显示这个修正的关联方法实现了气体性质对压气机特性线影响的改进。 展开更多
关键词 关联方法 蒸汽吸入 压气机 平行压气机模型
不同DDES对压气机叶栅流动预测性能评估
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作者 闫昊 柳阳威 陆利蓬 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1240-1249,共10页
本文采用基于SA模型和SST模型的两种延迟脱体涡模拟方法(DDES)对压气机高负荷PVD叶栅进行数值模拟。评估了这两种方法对叶栅内三维角区分离流动现象的预测准确性。通过对比发现DDES-SA方法过大地预测了压气机叶栅内的三维角区分离流动现... 本文采用基于SA模型和SST模型的两种延迟脱体涡模拟方法(DDES)对压气机高负荷PVD叶栅进行数值模拟。评估了这两种方法对叶栅内三维角区分离流动现象的预测准确性。通过对比发现DDES-SA方法过大地预测了压气机叶栅内的三维角区分离流动现象,而DDES-SST方法与实验结果符合的较好。基于这两种方法建立的湍流场数据库,本文还分析了角区分离区内湍流能谱密度和各向异性,结果表明,DDES-SST方法的计算结果更符合真实流场。 展开更多
关键词 DDES 压气机 角区分离 各向异性 能谱密度
可控扩散叶型全3维黏性反问题设计方法 预览
3
作者 李清华 刘昭威 《航空发动机》 北大核心 2019年第1期6-11,共6页
为了快速有效地完成叶片造型,提高压气机气动性能,以全3维黏性反问题设计方法为基础,研究了全新的可控扩散叶型设计方法。基于黎曼不变量守恒建立了吸力和压力面型线与其对应静压分布之间的关系,通过给定叶片表面静压分布,求解吸力和压... 为了快速有效地完成叶片造型,提高压气机气动性能,以全3维黏性反问题设计方法为基础,研究了全新的可控扩散叶型设计方法。基于黎曼不变量守恒建立了吸力和压力面型线与其对应静压分布之间的关系,通过给定叶片表面静压分布,求解吸力和压力面型线坐标几何参数。为了验证方法的有效性,以NASA Stage 35静子叶片为设计算例,通过全3维数值模拟得到其流场参数分布,进而采用可控扩散叶型的设计思路,对NASA Stage 35静子叶片表面的静压分布进行修改,以修改后的静压分布作为目标进行反问题设计计算,最终设计出满足设计要求的叶片几何型线。改型后的静子叶片通道内流场很好地实现了可控扩散叶型的流动结构,叶片总体气动性能得到提升,验证了可控扩散叶型全3维反问题设计方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 可控扩散叶型 压气机 反问题设计 计算流体力学 气动性能 航空发动机
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锯齿尾缘对叶片尾迹特性的影响 预览
4
作者 贺艳文 李学军 +2 位作者 冯和英 蒋玲莉 屈伟 《机械工程与自动化》 2019年第1期15-17,20共4页
对某型轴流压气机叶片尾缘进行三角锯齿建模,利用Fluent软件对基准叶片、短锯齿叶片、长锯齿叶片进行数值模拟研究。研究表明:锯齿尾缘可以有效加强尾迹区与主流区之间的流动掺混,且长锯齿尾缘尾迹区流动掺混程度比短锯齿尾缘更强;流动... 对某型轴流压气机叶片尾缘进行三角锯齿建模,利用Fluent软件对基准叶片、短锯齿叶片、长锯齿叶片进行数值模拟研究。研究表明:锯齿尾缘可以有效加强尾迹区与主流区之间的流动掺混,且长锯齿尾缘尾迹区流动掺混程度比短锯齿尾缘更强;流动掺混的增强使得叶片出口速度更均匀,从而减小速度亏损。同时,由于长锯齿尾缘叶片显著地降低了尾缘附近的湍流强度,导致湍流与叶片尾缘相互干涉作用降低,因而能有效降低压气机叶片噪声,相比于基准叶片及短锯齿尾缘叶片,长锯齿叶片在降低噪声和减小流动损失方面效果更佳。 展开更多
关键词 压气机 锯齿尾缘 尾迹 速度亏损
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航空发动机改燃气轮机成套关键技术 预览
5
作者 張瀟 張世福 《航空动力》 2019年第2期62-65,共4页
在实际应用中,必须通过不同的成套设计,配备相应的辅助系统,才能使航空发动机改燃气轮机满足发电、机械驱动、船舶推进等不同用途,其中所涉及到的通用关键技术包括燃气轮机机组辅助系统设计技术、试验验证技术以及燃气轮机机组智能化运... 在实际应用中,必须通过不同的成套设计,配备相应的辅助系统,才能使航空发动机改燃气轮机满足发电、机械驱动、船舶推进等不同用途,其中所涉及到的通用关键技术包括燃气轮机机组辅助系统设计技术、试验验证技术以及燃气轮机机组智能化运行与维护技术等。 展开更多
关键词 航空发动机 燃气轮机 排气蜗壳 滑油系统 起动系统 航改燃机 压气机 热空气防冰 辅助系统 进气系统 燃料调节系统 双燃料系统
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径向总压分布模拟器的设计与研究
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作者 代小强 王志强 +1 位作者 陈洛 周凯 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期682-690,共9页
径向总压分布模拟器设计是压气机部件性能试验和气动稳定试验的关键技术。为了模拟上游部件产生的径向总压分布,设计了一种由环形金属丝组成的径向总压分布模拟器,金属丝的丝径和间距沿径向是非均匀分布的。径向总压分布模拟器的设计利... 径向总压分布模拟器设计是压气机部件性能试验和气动稳定试验的关键技术。为了模拟上游部件产生的径向总压分布,设计了一种由环形金属丝组成的径向总压分布模拟器,金属丝的丝径和间距沿径向是非均匀分布的。径向总压分布模拟器的设计利用气流流过不同直径金属丝产生不同大小的流动损失的原理,产生所需的径向总压分布,通过流场数值模拟调整金丝直径和位置的反复迭代,最终得到的径向总压分布模拟器其目标位置无量纲总压分布达到了目标设计要求。经模型吹风试验表明,试验结果和流场数值结果反映的基本趋势一致,随着来流马赫数的增大,模拟器下游的总压损失逐渐增大,但数值模拟在通道下部低估了尾迹的掺混能力,导致总压波动明显;在通道上部高估了分离区的大小,导致总压损失较试验值偏大,最大相对偏差约为2.77%。 展开更多
关键词 压气机 径向总压分布模拟器 数值模拟 试验
一种压气机叶型的可控环量尾缘造型方法
7
作者 宁方飞 李一鸣 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期142-155,共14页
为了提高压气机叶型负荷,提出了一种可控环量尾缘造型方法,该方法对叶型尾缘处弦长2%的区域进行特殊造型,通过改变流动后驻点位置从而提高叶型环量,增加叶型气流转角。在不同马赫数及雷诺数下进行数值模拟得到了一致的结论。数值模拟结... 为了提高压气机叶型负荷,提出了一种可控环量尾缘造型方法,该方法对叶型尾缘处弦长2%的区域进行特殊造型,通过改变流动后驻点位置从而提高叶型环量,增加叶型气流转角。在不同马赫数及雷诺数下进行数值模拟得到了一致的结论。数值模拟结果显示:以设计进气角D因子为0.52的叶型为基准叶型,采用可控环量尾缘造型后叶型气流转角可提高21%,同时总压损失基本无变化,部分叶型甚至在气流转角提高的同时总压损失有所降低。而当气流折转角相同时,可控环量尾缘可以比传统尾缘的总压损失更小。 展开更多
关键词 尾缘 压气机 二维叶型 环量控制 高负荷
压气机叶轮的逆向重建及其模态分析 预览
8
作者 陈涛 方亮 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第1期202-204,共3页
压气机叶轮是离心式机械增压器的主要零部件之一,叶轮对增压器系统的性能有很大的影响,增压器系统运行的高效性、稳定性主要依赖于压气机叶轮的可靠性。利用逆向造型技术对某型离心式机械增压器压气机的叶轮进行逆向建模,得到了叶轮的... 压气机叶轮是离心式机械增压器的主要零部件之一,叶轮对增压器系统的性能有很大的影响,增压器系统运行的高效性、稳定性主要依赖于压气机叶轮的可靠性。利用逆向造型技术对某型离心式机械增压器压气机的叶轮进行逆向建模,得到了叶轮的三维模型。以此模型为对象,通过ANSYS完成了该模型的模态分析与计算,得到叶轮在自由、固定、原装三种支撑下的固有频率。通过实验分析了压气机叶轮模态,仿真与实验得到的结果进行对比,评价了重建叶轮三维模型的有效性,为节约叶轮开发成本,缩短叶轮开发周期,提高叶轮设计效率提供了理论依据。 展开更多
关键词 逆向工程 增压器 压气机 叶轮 模态分析 实验模态
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2018航空发动机热点事件及趋势分析 预览
9
作者 陳博 晏武英 《航空动力》 2019年第1期5-10,共6页
2018年世界航空发动机行业在新一代产品研制和先进航空推进技术研究方面取得了一系列进展,特别是在战斗机动力、大涵道比涡扇发动机、公务机动力,以及混合电推进领域都发生了很多热点事件,对其进行深入分析有助于认清未来的发展趋势。
关键词 发动机制造商 下一代 航空发动机 战斗机发动机 级压比 压气机 大涵道比涡扇发动机 涵道比 超声速 热点事件
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等离子体激励频率对压气机稳定性影响的实验与数值模拟研究
10
作者 丁均梁 聂永正 +1 位作者 周游天 吴云 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期786-795,共10页
本文采用实验与数值模拟方法研究了不同等离子体激励频率对低速轴流压气机的扩稳特性。结果表明,等离子体激励能够显著减弱叶顶泄漏流非定常脉动,增加主流动量,削弱泄漏流和回流动量,抑制泄漏流向叶尖前缘移动,从而扩大压气机的稳定工... 本文采用实验与数值模拟方法研究了不同等离子体激励频率对低速轴流压气机的扩稳特性。结果表明,等离子体激励能够显著减弱叶顶泄漏流非定常脉动,增加主流动量,削弱泄漏流和回流动量,抑制泄漏流向叶尖前缘移动,从而扩大压气机的稳定工作范围;非定常激励对压气机稳定性有重要影响,随着激励频率的增加,扩稳效果增强,但激励频率存在阈值,当频率高于0.5倍叶片通过频率时,随着频率的增加,扩稳效果几乎不变。 展开更多
关键词 压气机 等离子体流动控制 等离子体激励频率 非定常脉动 数值模拟
压气机导叶用GTD222合金铸造技术研究 预览
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作者 李建中 《模具制造》 2019年第4期89-92,共4页
阐述了航空发动机用耐高温材料的研究进展,论述了GTD222合金试制工艺、热物性参数以及微观组织,并对GTD222合金的热物性参数进行了计算,为后续GTD222压气机导叶铸件浇注系统的设计与数值模拟提供了关键参数。
关键词 压气机 GTD222合金 铸造 研究
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某燃气轮机压气机叶片振动特性研究
12
作者 张亮 初曙光 +1 位作者 来亮 王廷 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期34-39,共6页
针对某燃气轮机压气机叶片断裂故障,通过理论计算和试验方法,对故障级叶片在与轮盘耦合条件下的振动特性进行了研究分析。理论计算叶片动频时考虑了旋转离心力和温度载荷的影响,利用有限元计算程序ANSYSWORKBENCH循环对称分析功能和接... 针对某燃气轮机压气机叶片断裂故障,通过理论计算和试验方法,对故障级叶片在与轮盘耦合条件下的振动特性进行了研究分析。理论计算叶片动频时考虑了旋转离心力和温度载荷的影响,利用有限元计算程序ANSYSWORKBENCH循环对称分析功能和接触分析功能,完成了压气机叶片振动分析,通过坎贝尔图得到叶片1阶弯曲共振转速为6 900 r/min。随后,在整机状态下,利用非接触式微波测量方法,对该级动叶进行了振动测试,获得的叶片l阶弯曲共振转速为6 988 r/min,实测得到的共振转速与理论计算结果吻合,为故障的进一步排查提供有利的理论和试验依据。 展开更多
关键词 燃气轮机 压气机 耦合振动 非接触式测量 微波探头
基于混合数值方法的压气机离散噪声计算及分析 预览
13
作者 闫国华 吕锋 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第13期312-318,共7页
为快速估算轴流压气机离散噪声的远场声压级,采用计算流体力学(CFD)方法,对带有出口导流叶片的单级压气机进行非定常内流场数值研究,根据流场结果分析了压气机离散单音产生的位置和机理;在压气机瞬态CFD数据的基础上,运用计算航空声学(C... 为快速估算轴流压气机离散噪声的远场声压级,采用计算流体力学(CFD)方法,对带有出口导流叶片的单级压气机进行非定常内流场数值研究,根据流场结果分析了压气机离散单音产生的位置和机理;在压气机瞬态CFD数据的基础上,运用计算航空声学(CAA)方法结合有限元/无限元技术对两个工况下的压气机噪声进行数值模拟,分析了近场/远场压气机离散噪声的辐射特性,并将模拟结果与实验值进行对比验证。数值模拟结果表明:混合数值计算方法计算结果与实验值基本相符合,可以用于压气机离散噪音的快速评估。 展开更多
关键词 噪声计算 压气机 大涡模拟 声类比 CFX ACTRAN
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压气机性能变化对发动机瞬态性能的影响 预览
14
作者 黄强炜 倪计民 王琦玮 《车用发动机》 北大核心 2019年第2期50-55,59共7页
基于某1.5L涡轮增压汽油机,研究了压气机特性参数对发动机低速低负荷瞬态性能的影响。在GT-Power中建立稳态仿真模型并验证,进而构建瞬态仿真模型。采用定转速增转矩的方式进行发动机瞬态性能研究,并建立三种瞬态响应指标用于分析。通... 基于某1.5L涡轮增压汽油机,研究了压气机特性参数对发动机低速低负荷瞬态性能的影响。在GT-Power中建立稳态仿真模型并验证,进而构建瞬态仿真模型。采用定转速增转矩的方式进行发动机瞬态性能研究,并建立三种瞬态响应指标用于分析。通过改变压气机特性参数中高效率区在高低压比、大小流量范围内的分布并分析瞬态性能评价指标,可知高效率区处在高压比范围时瞬态性能得到优化;当在该范围内改变比例为20%时,瞬态响应变快68%。研究结果表明,压气机高效率区在高低压比、大小流量范围内的不同分布有助于改善发动机瞬态性能。 展开更多
关键词 压气机 效率 瞬态性能 评价指标
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小排量发动机废气涡轮增压器的结构设计 预览
15
作者 王旭景 《时代农机》 2019年第3期115-116,共2页
当今环保节能是社会的重点关注问题,而发动机的节能与环保就是其中的一大项,而涡轮增压器就是发动机节能的一个重要方法,加装增压器的发动机功率及扭矩可提高20%~30%。对于小排量发动机来说尤其明显。
关键词 涡轮增压器 压气机 离心式 节能
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大飞机的“造型师”
16
作者 刘容 《大飞机》 2019年第1期27-29,共3页
在第十二届中国国际航空航天博览会上,中国商飞公司组织的ARJ21'三机聚珠海'活动,吸引了航空迷的广泛关注。不少网友在为国产客机市场不断扩大而欢呼的同时,也盛赞成都航空、天骄航空、乌鲁木齐航空的涂装典雅、时尚,充分展示... 在第十二届中国国际航空航天博览会上,中国商飞公司组织的ARJ21'三机聚珠海'活动,吸引了航空迷的广泛关注。不少网友在为国产客机市场不断扩大而欢呼的同时,也盛赞成都航空、天骄航空、乌鲁木齐航空的涂装典雅、时尚,充分展示了商用飞机的工业之美。 展开更多
关键词 造型师 中俄两国 宽体客机 工业设计 压气机 CR 中国商飞 商用飞机 发动机
CR929的机遇与挑战
17
作者 彭静宇 《大飞机》 2019年第1期30-34,共5页
在人们的传统观念中,中国一直是俄罗斯航空产品的购买国,但近年来,随着中国航空工业的快速发展,中俄两国在航空领域的合作模式正在悄然发生转变。2014年普京总统访华期间,中俄两国就合作生产宽体客机签署合作备忘录。
关键词 宽体客机 中俄两国 中国商飞 压气机 验证机 发动机 CR929 商用飞机
基于SimulationX的可调静子导叶机械滞后效应系统仿真 预览
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作者 王常亮 邱明星 +3 位作者 金海 李兆红 石磊 袁森 《航空发动机》 北大核心 2019年第2期38-42,共5页
为了解决压气机可调静子导叶(VSV)机械滞后问题,基于SimulationX系统仿真平台,建立了VSV调节系统仿真模型。通过仿真结果与台架试验数据对比分析,验证了模型的有效性。在此基础上,结合FMEA方法分析了不同因素对VSV角度滞后的影响程度。... 为了解决压气机可调静子导叶(VSV)机械滞后问题,基于SimulationX系统仿真平台,建立了VSV调节系统仿真模型。通过仿真结果与台架试验数据对比分析,验证了模型的有效性。在此基础上,结合FMEA方法分析了不同因素对VSV角度滞后的影响程度。分析结果表明:发动机个体分散度和不同热状态之间的驱动负载、驱动能力、活门特性的差别是引发问题的主要因素,当由2种以上因素共同作用时,VSV角度的机械滞后效应增加。提出了1种新的故障模式,并通过台架试验完成了验证。 展开更多
关键词 可调静子导叶 系统仿真 机械滞后效应 故障模式 压气机 航空发动机
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一种两级导叶可调的模拟方法
19
作者 周超 张浩 《航空科学技术》 2019年第3期19-24,共6页
现代发动机压气机压比设计状态较高,压气机特性线较陡,在节流状态发动机很快达到喘振,而压气机导叶调节作为一种行之有效的方法,越来越广泛地参与到发动机调节控制中。同时特性图的插值是发动机部件级模型关键一环。本文提出了一种压气... 现代发动机压气机压比设计状态较高,压气机特性线较陡,在节流状态发动机很快达到喘振,而压气机导叶调节作为一种行之有效的方法,越来越广泛地参与到发动机调节控制中。同时特性图的插值是发动机部件级模型关键一环。本文提出了一种压气机两级导叶可调的四元插值方法,能够对压机导叶进行无极可调模拟仿真。结果表明,该方法的正确性和通用性,经过发动机整机计算表明导叶调节可以提高发动机的稳定性,该方法对静子导叶调节规律的制定和优化具有指导性的意义。 展开更多
关键词 两级导叶可调 压气机 插值方法 部件模型
高负荷压气机径向间隙工程优化设计与验证
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作者 李清华 胡骏 +1 位作者 徐林 刘昭威 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期750-758,共9页
为减小径向间隙对高负荷压气机气动性能的负面影响,从工程实用角度出发,研究了压气机运转周期内转子叶尖间隙变化规律,对不同间隙对压气机性能的影响进行了对比分析,综合考虑气动性能和结构工程设计,对转子叶尖间隙进行了优化设计。基... 为减小径向间隙对高负荷压气机气动性能的负面影响,从工程实用角度出发,研究了压气机运转周期内转子叶尖间隙变化规律,对不同间隙对压气机性能的影响进行了对比分析,综合考虑气动性能和结构工程设计,对转子叶尖间隙进行了优化设计。基于可调静叶实际具体结构,研究了可调静叶圆台不同位置处间隙在不同转速下的变化规律,采用全三维数值模拟对不同静叶间隙气动性能进行了对比分析,并开展方案优化设计。将径向间隙优化设计方法应用于高负荷压气机设计中,试验验证表明:该压气机相对于第四代发动机的压气机平均级压比提高了16%,效率提高了1%,三维特性预估准确,验证了压气机转、静子叶片间隙优化设计的合理性和有效性。 展开更多
关键词 压气机 径向间隙 可调静子 间隙优化 性能预估
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