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压气机间隙流与处理机匣作用的三维数值分析

北京航空航天大学学报 2004年第9期30卷 885-888页

作者：袁巍周盛陆亚钧北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

利用NumecaCFD对某一压气机静子叶栅的间隙流动进行流场计算 ,并将其与具有圆弧斜槽处理结构的间隙及流场计算结果进行对比、分析 .详细揭示了叶栅顶部间隙区及处理槽内的流动特征 .结果表明 ,通过采用机匣处理 ,改变了压气机气流流路 ... 详细信息

利用NumecaCFD对某一压气机静子叶栅的间隙流动进行流场计算 ,并将其与具有圆弧斜槽处理结构的间隙及流场计算结果进行对比、分析 .详细揭示了叶栅顶部间隙区及处理槽内的流动特征 .结果表明 ,通过采用机匣处理 ,改变了压气机气流流路 ,形成叶尖漏流的通道 ,减少漏流下洗对叶片通道造成的阻塞 .叶尖附近主流在叶盆尾缘气流高压作用下进入斜槽 ,而后气流在叶背前缘以高速由斜槽射入主流 ,该高速射流有效地扫除叶尖易失速的附面层 ,从而延迟气流分离 ,扩大压气机的失速裕度并减少二次流损失 .

关键词：数值模拟叶轮机处理机匣泄漏涡

进气畸变对跨声速轴流压气机气动影响的机理研究

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航空动力学报 2014年第2期29卷 374-383页

作者：李茂义袁巍陆亚钧宋西镇北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191

利用插板模拟跨声速轴流压气机进口流场畸变.通过实验和数值模拟两种手段详细分析了进口畸变下跨声速压气机的流动特点、激波沿周向的分布以及压气机的失速机理.实验和数值模拟的结果表明:插板使压气机前的不同周向位置产生正、负预旋流... 详细信息

利用插板模拟跨声速轴流压气机进口流场畸变.通过实验和数值模拟两种手段详细分析了进口畸变下跨声速压气机的流动特点、激波沿周向的分布以及压气机的失速机理.实验和数值模拟的结果表明:插板使压气机前的不同周向位置产生正、负预旋流动;转子前速度的周向分布沿轴向是不断变化的,在距离转子较近时,畸变区的轴向速度反而较大;气流在过渡区A(转子进入低压区)时为正预旋,为非激波区;在过渡区B(转子退出低压区)和畸变区时为负预旋,为强激波区;过渡区的泄漏涡最强,是不稳定流动的诱发区域.

关键词：跨声速轴流压气机进气畸变激波结构泄漏涡失速机理

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轴向斜槽式轮毂处理的三维流场分析

北京航空航天大学学报 1999年第4期25卷 434-437页

作者：李玲陆亚钧北京航空航天大学动力系

首次采用网格分区的方法，对带有轴向斜槽式轮毂处理的压气机叶栅通道流场进行了数值模拟，分析了轴向斜槽式轮毂处理的扩稳机理以及它对压气机性能的影响的原因所在，进一步探讨轴向斜槽的几何参数的变化对其扩稳效果的影响．在计算中... 详细信息

首次采用网格分区的方法，对带有轴向斜槽式轮毂处理的压气机叶栅通道流场进行了数值模拟，分析了轴向斜槽式轮毂处理的扩稳机理以及它对压气机性能的影响的原因所在，进一步探讨轴向斜槽的几何参数的变化对其扩稳效果的影响．在计算中采用了非交错网格的ＳＩＭＰＬＥ算法，求解时均ＮＳ方程，紊流模型采用基于ＲＮＧ（重整化群）方法的Ｋε紊流模型．

关键词：数值模拟压缩机湍流轮毂处理三维流场航空

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尾流撞击效应的一些探讨

航空动力学报 2005年第2期20卷 182-185页

作者：刘焱陆亚钧北京航空航天大学航空发动机气动热力国防科技重点实验室北京100083

通过采用外部声激励的方式,在低速轴流压气机内研究非定常尾流撞击效应对压气机流场结构以及时均气动性能的影响。主要包括:低速轴流压气机实验台的流场调试;流场的稳态、动态测量;实验数据的处理和分析。实验结果表明:当发生尾流撞击... 详细信息

通过采用外部声激励的方式,在低速轴流压气机内研究非定常尾流撞击效应对压气机流场结构以及时均气动性能的影响。主要包括:低速轴流压气机实验台的流场调试;流场的稳态、动态测量;实验数据的处理和分析。实验结果表明:当发生尾流撞击耦合效应时,压气机内部流动的时空结构以及时均气动性能均得到较大提高。

关键词：航空、航天推进系统尾流撞击效应轴流压气机非定常分离流动

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跨音风扇转子叶片抽吸气数值实验探索

航空动力学报 2004年第3期19卷 408-412页

作者：周海李秋实陆亚钧北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

通过选择合适的位置,在叶片表面开缝,从流道中抽取一定量的气体,可以在一定程度上改善流动性能,从而对风扇转子的效率和压比产生影响。ATS-2跨音风扇转子计算实例表明,吸气后分离区明显减小;在很小的吸气量和开缝面积情况下,已经能够对... 详细信息

通过选择合适的位置,在叶片表面开缝,从流道中抽取一定量的气体,可以在一定程度上改善流动性能,从而对风扇转子的效率和压比产生影响。ATS-2跨音风扇转子计算实例表明,吸气后分离区明显减小;在很小的吸气量和开缝面积情况下,已经能够对风扇的效率和压比产生明显的正效果。在叶片不同的位置吸气,产生的效果也各不相同。适当增加开缝面积和吸气量,有利于吸气的正效果。

关键词：分离流流动控制抽吸气风扇转子实验叶轮机械

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对旋轴流风机的稳态流场数值模拟

北京航空航天大学学报 2002年第5期28卷 528-531页

作者：李秋实陆亚钧李玲北京航空航天大学动力系清华大学水利水电工程系

在任意曲线转动坐标系及重整化群 (RNG)方法改进的k ε两方程湍流模型基础上 ,提出了“通用进出口边界条件”的给法 ,并利用改进的强隐式 (MSIP)方法进行计算迭代 ,提高了对多排叶轮机数值模拟的稳定性和准确性 .通过对某对旋轴流风机... 详细信息

在任意曲线转动坐标系及重整化群 (RNG)方法改进的k ε两方程湍流模型基础上 ,提出了“通用进出口边界条件”的给法 ,并利用改进的强隐式 (MSIP)方法进行计算迭代 ,提高了对多排叶轮机数值模拟的稳定性和准确性 .通过对某对旋轴流风机定常全三维流场的计算 ,并与设计参数和实验性能参数进行对比分析后 ,验证了在风扇 /压气机的设计中 ,不宜在叶尖区分配最大负荷。

关键词：旋轴流风机流场数值模拟边界条件迭代法湍流

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对旋轴流风机非定常流场数值模拟

北京航空航天大学学报 2002年第6期28卷 605-608页

作者：李秋实陆亚钧李玲北京航空航天大学动力系清华大学水利水电工程系

利用全隐格式的非稳态压力修正求解方法 ,分析和研究了对旋叶轮级间流场非定常流动情况 ,上游尾迹与下游叶片位势作用对流场的影响 ,并与动态实验结果进行了有益的对比 .结果表明 :非定常流场的计算更能反映叶轮机实际运行性能 ,如果能... 详细信息

利用全隐格式的非稳态压力修正求解方法 ,分析和研究了对旋叶轮级间流场非定常流动情况 ,上游尾迹与下游叶片位势作用对流场的影响 ,并与动态实验结果进行了有益的对比 .结果表明 :非定常流场的计算更能反映叶轮机实际运行性能 ,如果能很好地组织对旋叶轮的非定常流动 ,还可以进一步提高其压比和效率 .

关键词：对旋轴流风机非定常流场数值模拟

进口畸变条件下轴流压气机转子内流的PIV研究

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航空动力学报 2006年第3期21卷 461-466页

作者：李茂义陆亚钧弓志强袁巍北京航空航天大学航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力重点实验室北京100083

用50%堵塞比的插板畸变屏模拟低速轴流压气机进口流场畸变,用P IV(粒子图像速度场仪,ParticleIm age V e loc im etry)技术测量均匀和畸变进气条件下压气机转子叶片通道内的流场结构。实验表明,进气畸变条件下压气机流场在转子叶片通道... 详细信息

用50%堵塞比的插板畸变屏模拟低速轴流压气机进口流场畸变,用P IV(粒子图像速度场仪,ParticleIm age V e loc im etry)技术测量均匀和畸变进气条件下压气机转子叶片通道内的流场结构。实验表明,进气畸变条件下压气机流场在转子叶片通道内不同的周向位置会产生四种不同的流动结构状态,同时,进气畸变大大增加了漩涡扰动、流动亏损和转子叶排气流分离的强度,这样必然会对压气机的性能产生很大的影响。实验也验证了经典平行压气机理论的缺陷。

关键词：航空航天推进系统进气畸变轴流压气机转子叶片通道 PIV技术流场结构

叶尖泄漏流/尾迹掺混对串列转子非设计点性能影响

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航空动力学报 2013年第6期28卷 1350-1356页

作者：钱煜平李秋实陆亚钧北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

在串列转子设计中,为研究前后排叶片周向位置的变化所引起的泄漏流/尾迹之间掺混的变化对串列转子近失速点性能的影响,首先建立了泄漏流/尾迹掺混分析模型.模型分析结果指出流动掺混可以有效减小通道下游堵塞.在模型分析的基础上,进一... 详细信息

在串列转子设计中,为研究前后排叶片周向位置的变化所引起的泄漏流/尾迹之间掺混的变化对串列转子近失速点性能的影响,首先建立了泄漏流/尾迹掺混分析模型.模型分析结果指出流动掺混可以有效减小通道下游堵塞.在模型分析的基础上,进一步在高负荷串列转子中进行了不同周向位置的对比研究,对模型进行了验证;研究发现在近失速工况,对比无掺混情况,后排叶尖泄漏流/前排尾迹掺混使叶尖堵塞减少了近20%,从而使得高负荷串列转子的失速裕度相对提高了11.7%.

关键词：叶尖泄漏流尾迹流动掺混失速裕度高负荷串列转子