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隔板截面形状对旋转冲压压缩转子性能的影响

工程热物理学报 2011年第4期32卷 577-580页

作者：钟兢军杨凌严红明韩吉昂大连海事大学轮机工程学院大连116026 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

本文采用三维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型,在设计工况下对3种具有不同隔板截面形状的旋转冲压压缩转子进行了数值研究。计算结果表明:旋转冲压压缩转子进气流道内主要存在三道曲线激波对气流进行压缩;隔板截面形状对激... 详细信息

本文采用三维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型,在设计工况下对3种具有不同隔板截面形状的旋转冲压压缩转子进行了数值研究。计算结果表明:旋转冲压压缩转子进气流道内主要存在三道曲线激波对气流进行压缩;隔板截面形状对激波及气流流动影响较大,隔板截面形状为"正梯形"时,旋转冲压压缩转子具有较高的效率和较小的出口气流角。

关键词：旋转冲压压缩转子三维进气流道隔板截面形状数值研究

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旋转冲压压缩转子中压缩面的数值研究

工程热物理学报 2010年第2期31卷 227-230页

作者：韩吉昂孙鹏钟兢军严红明大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

采用二维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型对三种压缩面形状的旋转冲压压缩转子二维进气流道流场进行了数值仿真.计算结果表明,压缩面形状对二维进气流道中的波系结构和形状具有决定性影响,凸曲线压缩面二维进气流道的总体性... 详细信息

采用二维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型对三种压缩面形状的旋转冲压压缩转子二维进气流道流场进行了数值仿真.计算结果表明,压缩面形状对二维进气流道中的波系结构和形状具有决定性影响,凸曲线压缩面二维进气流道的总体性能最佳.

关键词：压缩面形状旋转冲压压缩转子二维进气流道仿真

不同长度吸力面小翼对压气机叶栅间隙影响的数值研究

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航空动力学报 2011年第3期26卷 656-661页

作者：韩少冰钟兢军严红明大连海事大学轮机工程学院大连116026 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

对常规直叶栅和三种具有不同长度和起始位置的吸力面小翼叶栅内的三维黏性流场进行了数值模拟.结果表明,不同长度吸力面小翼都不同程度上改善了叶栅顶部的气流流动状况;在叶顶吸力面侧加装与其型线等长度的小翼可以较好地削弱泄漏涡的强... 详细信息

对常规直叶栅和三种具有不同长度和起始位置的吸力面小翼叶栅内的三维黏性流场进行了数值模拟.结果表明,不同长度吸力面小翼都不同程度上改善了叶栅顶部的气流流动状况;在叶顶吸力面侧加装与其型线等长度的小翼可以较好地削弱泄漏涡的强度,随着叶顶间隙的增大,泄漏流动增强,其作用效果逐渐降低.

关键词：压气机叶栅吸力面小翼叶顶间隙数值模拟泄漏流

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基于骨架特性的压气机可调叶片模型特性修正

航空动力学报 2024年第7期39卷 196-204页

作者：李斌严红明李方刚曹传军杜辉中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241

基于骨架特性原理,建立压气机可调叶片(VSV)变几何性能模型.介绍了压气机骨架特性处理方法的优点和适用性.基于压气机骨架特性处理方法,开发一种VSV模型修正方法,通过调整流量系数、功系数和损失系数的比例修正系数,实现压气机特性随VS... 详细信息

基于骨架特性原理,建立压气机可调叶片(VSV)变几何性能模型.介绍了压气机骨架特性处理方法的优点和适用性.基于压气机骨架特性处理方法,开发一种VSV模型修正方法,通过调整流量系数、功系数和损失系数的比例修正系数,实现压气机特性随VSV任意角度变化的高精度建模.建立自动优化方法,提高执行效率,减少人工干预.同时,与某型压气机VSV联调试验结果进行对比,相对误差达到小于0.2%的水平,验证了修正方法的正确性和精度;选用比例系数修正特定骨架特性的修正方法,可推广至压气机特性的其他二次影响修正(如雷诺数效应).

关键词：压气机骨架特性可调叶片模型特性修正总体性能仿真

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吸力面翼刀高度对压气机环形叶栅流场的影响

大连海事大学学报 2011年第2期37卷 139-142页

作者：杨凌钟兢军严红明大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

为研究不同高度的吸力面翼刀对压气机环形叶栅流场结构及性能的影响,采用三维定常N-S方程和Realizablek-ε湍流模型,对CDA环形叶栅和同一叶展位置安装的4种不同高度吸力面翼刀的叶栅三维黏性流场进行数值模拟.结果表明:加装吸力面翼刀后... 详细信息

为研究不同高度的吸力面翼刀对压气机环形叶栅流场结构及性能的影响,采用三维定常N-S方程和Realizablek-ε湍流模型,对CDA环形叶栅和同一叶展位置安装的4种不同高度吸力面翼刀的叶栅三维黏性流场进行数值模拟.结果表明:加装吸力面翼刀后,各方案叶栅端壁附近周向压力梯度减小,二次流动得到有效控制.各翼刀方案的叶展中部流动状况均较原型叶栅改善,分离线高度均显著降低.叶栅能量损失系数随吸力面翼刀高度的增加先减小后增大,在计算范围内,吸力面翼刀高度为3.3 mm的方案可较好控制环形叶栅内的二次流动.

关键词：压气机叶栅吸力面翼刀二次流分离线叶栅损失

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组合发动机可调进气道气动性能

航空动力学报 2011年第2期26卷 458-467页

作者：严红明钟兢军杨凌韩吉昂哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 大连海事大学轮机工程学院大连116026

为使涡轮/冲压组合发动机能在宽广的飞行高度、速度内飞行,设计一种组合发动机可调进气道气动结构.编制带黏性修正激波系结构预估程序,实现不同来流马赫数及来流攻角下,进气道内激波系结构布置及强度预估,并指导进气道可调楔板尺寸选取... 详细信息

为使涡轮/冲压组合发动机能在宽广的飞行高度、速度内飞行,设计一种组合发动机可调进气道气动结构.编制带黏性修正激波系结构预估程序,实现不同来流马赫数及来流攻角下,进气道内激波系结构布置及强度预估,并指导进气道可调楔板尺寸选取.考虑进气道附面层抽吸后,对来流在马赫数为1.6～4.0范围内,-2°,0°和+2°三种攻角下进气道二维流场进行数值计算,流场结构与二维带黏性修正激波系结构预估程序计算结果非常吻合,得到进气道在各工况条件下气动性能,分析了来流马赫数及攻角对调节规律及进气道性能特性的影响规律.

关键词：涡轮/冲压组合发动机可调进气道激波系结构气动特性变工况

端壁相对运动对压气机叶栅间隙流场影响的数值模拟

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动力工程学报 2011年第4期31卷 257-262页

作者：韩少冰钟兢军严红明大连海事大学轮机工程学院大连116026 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

压气机端壁与叶片间的相对运动是影响叶顶间隙气流流动的重要因素.采用数值模拟的方法考察了端壁运动对不同叶顶间隙压气机叶栅内三维流场的影响.结果表明:端壁相对运动改变了叶栅间隙流场结构,叶栅通道内出现向相邻叶片压力面运动的刮... 详细信息

压气机端壁与叶片间的相对运动是影响叶顶间隙气流流动的重要因素.采用数值模拟的方法考察了端壁运动对不同叶顶间隙压气机叶栅内三维流场的影响.结果表明:端壁相对运动改变了叶栅间隙流场结构,叶栅通道内出现向相邻叶片压力面运动的刮削泄漏涡,上通道涡及叶顶分离涡受到抑制,叶尖负荷增大,间隙泄漏流量增加,叶栅总损失由于叶顶区掺混损失减少而减少.

关键词：压气机叶顶间隙端壁运动数值模拟

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二元外压式进气道侧板对流场影响

航空动力学报 2010年第8期25卷 1783-1790页

作者：严红明钟兢军韩吉昂冯子明哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 大连海事大学轮机工程学院大连116026

为研究二元外压式进气道侧板对流场影响,采用FLUENT软件计算了有、无侧板两种方案进气道三维流场,通过对比可知安装侧板的进气道性能显著高于不安装侧板进气道性能.在此基础上,计算了有侧板进气道在来流马赫数为2.0~3.0之间的性能特性,... 详细信息

为研究二元外压式进气道侧板对流场影响,采用FLUENT软件计算了有、无侧板两种方案进气道三维流场,通过对比可知安装侧板的进气道性能显著高于不安装侧板进气道性能.在此基础上,计算了有侧板进气道在来流马赫数为2.0~3.0之间的性能特性,与进气道二维流场计算结果相比,进气道三维流场中压缩气体越过侧板溢流使进气道性能下降.通过分析不同来流马赫数下溢流流动,得出了侧板溢流对进气道流场影响规律.

关键词：冲压发动机外压式进气道侧板溢流数值研究

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轴向掠对涡轮静叶栅气动性能的影响

热能动力工程 2009年第1期24卷 19-23页

作者：冯子明韩万金钟兢军严红明哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

选用涡轮静叶栅作为原型叶片,通过对原型叶栅改变轴向掠角和掠高,构造不同掠型的叶片,研究轴向掠对涡轮静叶栅气动性能的影响。改型计算的掠角包括前后掠10°和30°,掠高包括10%和30%叶片高度,用CFD数值仿真软件对轴向掠叶栅的气动性能... 详细信息

选用涡轮静叶栅作为原型叶片,通过对原型叶栅改变轴向掠角和掠高,构造不同掠型的叶片,研究轴向掠对涡轮静叶栅气动性能的影响。改型计算的掠角包括前后掠10°和30°,掠高包括10%和30%叶片高度,用CFD数值仿真软件对轴向掠叶栅的气动性能进行模拟。结果表明;与原型叶片比较,静叶栅轴向前掠增大了低能流体在端壁角区的集聚,增加了端壁横向二次流,引起损失增大,而叶展中部的损失减小;静叶栅轴向后掠减小了低能流体在端壁的堆积,减小了端壁二次流,低能流体被卷入到主流区内,减小了端壁损失,而增大了主流区的损失。

关键词：涡轮静叶栅掠角掠高数值计算