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凹槽导叶式处理机匣轴向叠合量对风扇性能的影响

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航空动力学报 2018年第6期33卷 1413-1422页

作者：陈向艺楚武利张皓光王维李金鸽西北工业大学动力与能源学院西安710072 先进航空发动机协同创新中心北京100191

为探索凹槽导叶式处理机匣(RVCT)轴向叠合量对风扇性能的影响,选取升力风扇为对象,采用数值模拟方法对实壁机匣和4种不同轴向叠合量的凹槽导叶式处理机匣进行研究。结果表明:随着轴向叠合量的增大,带处理机匣风扇相比实壁机匣风扇裕度... 详细信息

为探索凹槽导叶式处理机匣(RVCT)轴向叠合量对风扇性能的影响,选取升力风扇为对象,采用数值模拟方法对实壁机匣和4种不同轴向叠合量的凹槽导叶式处理机匣进行研究。结果表明:随着轴向叠合量的增大,带处理机匣风扇相比实壁机匣风扇裕度分别改进1.27%、8.01%、12.3%、32.4%,设计点效率分别下降了0.82%、1.38%、2.2%、4.1%;处理机匣的引入使得凹槽与主流通道间形成局部循环流动,减小了来流攻角和叶顶低能流体的堆积,平衡了叶顶吸、压力面压差,且轴向叠合量越大,局部循环越强烈,风扇稳定性提高;凹槽与风扇主流间的交互流动决定着处理机匣对风扇性能的影响,其中抽吸流和喷射流是反映处理机匣扩稳效果的两个重要参数。

关键词：风扇处理机匣凹槽导叶式轴向叠合量扩稳

凹槽导叶式处理机匣与单级升力风扇的耦合机理研究

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凹槽导叶式处理机匣与单级升力风扇的耦合机理研究

自循环机匣处理周向覆盖比例和喷嘴轴向位置对轴流压气机扩稳效果的影响

中国航天第三专业信息网第三十八届技术交流会暨第二届空天...

作者：陈向艺楚武利张皓光西北工业大学动力与能源学院先进航空发动机协同创新中心

为探索凹槽导叶式处理机匣与单级风扇的耦合机理,以单级升力风扇为对象,采用数值模拟方法对实壁机匣和处理机匣风扇进行对比研究。结果表明:引入处理机匣使风扇裕度提升11.11%,与此同时设计点效率下降2.14%;处理机匣影响效率的主要原因... 详细信息

为探索凹槽导叶式处理机匣与单级风扇的耦合机理,以单级升力风扇为对象,采用数值模拟方法对实壁机匣和处理机匣风扇进行对比研究。结果表明:引入处理机匣使风扇裕度提升11.11%,与此同时设计点效率下降2.14%;处理机匣影响效率的主要原因来自于主流通道与处理机匣之间的流动交换导致的能量损失;处理机匣虽安装于转子叶片叶顶附近,其对于失稳的控制存在于静子叶片上;实壁机匣风扇的失速来源于静子叶片的吸力面分离,引入凹槽导叶式处理机匣后,静叶高叶展载荷降低,叶片表面的径向压力梯度减小,附面层的迁移得到控制,吸力面流动分离消失,风扇的稳定裕度得到提升。

关键词：单级风扇处理机匣凹槽导叶式耦合机理扩稳

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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推进技术 2020年第6期41卷 1237-1249页

作者：王广楚武利迟志东陈向艺张皓光西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129 先进航空发动机协同创新中心北京100191

为了揭示自循环机匣处理周向覆盖比例和喷嘴轴向位置对扩稳效果的影响规律,在固定引气位置于叶顶阻塞区域的前提下,设计了6个不同周向覆盖比例和4个不同喷嘴轴向位置的自循环机匣处理结构,并以一个高亚声速轴流压气机转子为研究对象进... 详细信息

为了揭示自循环机匣处理周向覆盖比例和喷嘴轴向位置对扩稳效果的影响规律,在固定引气位置于叶顶阻塞区域的前提下,设计了6个不同周向覆盖比例和4个不同喷嘴轴向位置的自循环机匣处理结构,并以一个高亚声速轴流压气机转子为研究对象进行了数值模拟。结果表明:随着周向覆盖比例增大,压气机的综合稳定裕度先增大后减小,峰值效率则单调降低,综合稳定裕度改进量最大的周向覆盖比例为90%,兼顾扩稳效果和效率损失的最佳周向覆盖比例为30%。随着喷嘴位置由叶顶前缘沿轴向逐渐前移,压气机的扩稳效果变化不大,但效率有所提升,而且喷嘴位置越往前移,效率提升越多。

关键词：轴流压气机自循环机匣处理周向覆盖比例喷嘴轴向位置扩稳机理

轴向偏转型自循环机匣处理对高速压气机扩稳效果的影响机理

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推进技术 2020年第12期41卷 2691-2699页

作者：王广楚武利陈向艺迟志东张皓光西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129 先进航空发动机协同创新中心北京100191

为了削弱叶顶泄漏流的不利影响,扩大轴流压气机的稳定工作范围,提出了一种改进的轴向偏转型自循环机匣处理结构,偏转角度为叶片顶部弦长与压气机轴向的夹角。以高速轴流压气机的孤立转子为研究对象,设计了正偏和反偏2种轴向偏转型自循... 详细信息

为了削弱叶顶泄漏流的不利影响,扩大轴流压气机的稳定工作范围,提出了一种改进的轴向偏转型自循环机匣处理结构,偏转角度为叶片顶部弦长与压气机轴向的夹角。以高速轴流压气机的孤立转子为研究对象,设计了正偏和反偏2种轴向偏转型自循环机匣处理方案,进行了单通道非定常数值模拟。结果表明:相对于实壁机匣,压气机在正偏、反偏自循环机匣处理时的综合稳定裕度分别增加了11.52%,10.15%,峰值效率仅分别下降了0.32%,0.59%。轴向正偏型自循环机匣处理比轴向反偏型自循环机匣处理的扩稳效果更好,而且效率下降更少。

关键词：轴流压气机自循环机匣处理轴向偏转角数值模拟机理分析

叶片表面粗糙度对压气机叶栅内三维角区分离及损失研究

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推进技术 2019年第3期40卷 504-514页

作者：刘凯楚武利张皓光陈向艺李金鸽李兰攀西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 先进发动机协同创新中心北京100191

在实际使用过程中,压气机容易由于腐蚀磨损等原因导致叶片表面粗糙度增加,这将使得整级压气机的气动性能下降。与此同时,由轮毂横向流所诱发的角区分离也将造成巨大的流动损失。为了探究叶表粗糙度变化是否会促进角区分离的产生,以及粗... 详细信息

在实际使用过程中,压气机容易由于腐蚀磨损等原因导致叶片表面粗糙度增加,这将使得整级压气机的气动性能下降。与此同时,由轮毂横向流所诱发的角区分离也将造成巨大的流动损失。为了探究叶表粗糙度变化是否会促进角区分离的产生,以及粗糙度变化对压气机内损失类型的影响,借助CFX商用软件对低雷诺数扩压叶栅展开数值计算研究。同时,还引入Gamma模型来研究粗糙度变化对转捩的影响。研究发现,叶片表面粗糙度的增加将使得分离转捩和旁路转捩加强,但对逆转捩影响较小。此外,借助损失源分析方法,将叶栅内的损失分为前缘损失、叶型摩擦损失、二次流损失和尾迹损失。结果表明,在角区分离严重且表面等效砂砾粗糙度增加到50μm时,相比于光滑情况,其总损失增加了9.6%。借助拓扑分析,可以发现随粗糙度增加,前缘分离泡不断前移,扰乱前缘部分流动,由此导致的前缘损失随粗糙度变化最为明显。

关键词：压气机叶栅粗糙度损失角区分离拓扑分析

基于生物硅记录的孟加拉湾东南部末次冰期以来的古生产力变化

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地学前缘 2022年第4期29卷 136-143页

作者：张兰兰邱卓雅向荣杨艺萍陈木宏中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所广东广州511458 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 中国科学院大学北京100049

基于生物硅含量变化,结合碳酸钙和硅质生物放射虫数据,本文揭示了孟加拉湾东南部末次冰期以来的生产力演变规律及其气候响应。研究区域的古生产力演化大致分为3个阶段,即生产力相对低的末次冰期(56~18 ka)、生产力呈阶段性增加的末次冰... 详细信息

基于生物硅含量变化,结合碳酸钙和硅质生物放射虫数据,本文揭示了孟加拉湾东南部末次冰期以来的生产力演变规律及其气候响应。研究区域的古生产力演化大致分为3个阶段,即生产力相对低的末次冰期(56~18 ka)、生产力呈阶段性增加的末次冰消期(18~10 ka)以及高生产力的全新世。进一步地,研究发现末次冰期沉积物中放射虫物种主要是具有硅化程度较高的矢状环形结构的轭环虫/双篮虫属占据绝对优势(约60%)、少见硅化程度轻的纤细结构,推测末次冰期沉积物中硅质生物壳体受到明显溶解作用影响,尽管如此,末次冰期碳酸钙含量约20%、生物硅含量3.5%~4.4%、放射虫丰度1000~6000枚·g^(-1),表明孟加拉湾东南部末次冰期以来的生产力一直处于相对较高的水平,营养盐物质丰富、生物量较高。该结论得到放射虫群落结构中罩笼虫目高相对丰度(>50%)的数据支持,其被认为是营养盐丰富的指标。此外,末次冰消期生物硅含量的阶段性波动变化现象,可能是受千年尺度气候事件的调控引起的,即Heinrich1(HS1)和新仙女木(YD)时期生产力增高、生物量增加,推测与陆源有机物质的输入带来丰富的营养物质进入上层水体、南极中层水入侵带来中层水通风增强促进硅质生物生产力的升高有关。

关键词：生物硅古生产力末次冰期千年尺度气候事件印度洋东北部

基于重复控制的静压轴承-主轴系统非圆轴心轨迹成型技术研究

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机械工程学报 2023年第9期59卷 274-284页

作者：向绍通潘伟张艺馨陈淑江路长厚山东大学机械工程学院济南250061 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061

非圆轴心轨迹成型技术可用于异形曲面加工等特殊用途。为提高非圆轴心轨迹的成型精度,提出了可控静压轴承主轴系统的重复控制方法。可控静压轴承主轴系统是一个多变量耦合系统,模型复杂。为了便于控制器的设计,对系统原有线性参变模型... 详细信息

非圆轴心轨迹成型技术可用于异形曲面加工等特殊用途。为提高非圆轴心轨迹的成型精度,提出了可控静压轴承主轴系统的重复控制方法。可控静压轴承主轴系统是一个多变量耦合系统,模型复杂。为了便于控制器的设计,对系统原有线性参变模型进行了简化,建立了线性解耦模型。根据非圆轴心轨迹成型的特点,将重复控制器引入原PI控制系统,并根据稳定性准则,设计了重复控制器各参数,同时,为保证系统对非圆轨迹的跟踪精度,分析了增益参数对系统稳定性和性能之间的影响。最后建立了可控静压轴承主轴仿真与实验系统,并将重复控制与传统PI控制策略进行了对比。结果表明,该重复控制系统具有较强的鲁棒性且稳态误差更小,控制精度相较于PI控制系统有显著的提升。

关键词：重复控制非圆轴心轨迹静压轴承

数据驱动的两级轴流涡轮多自由度气动优化设计

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推进技术 2024年第6期 105-114页

作者：郭艺璇陈江刘熠向航北京航空航天大学能源与动力工程学院

针对涡轮气动优化过程中设计变量多、评估耗时长、传统完全替代精确函数评估的代理模型辅助算法全局搜索性较差等问题，采用基于预筛选策略的代理模型辅助差分进化算法（Pre-SADE），并结合直接操纵自由变形方法（DFFD）实现多自由度... 详细信息

针对涡轮气动优化过程中设计变量多、评估耗时长、传统完全替代精确函数评估的代理模型辅助算法全局搜索性较差等问题，采用基于预筛选策略的代理模型辅助差分进化算法（Pre-SADE），并结合直接操纵自由变形方法（DFFD）实现多自由度参数化控制，建立了基于数据驱动的多级涡轮三维气动优化平台。以某两级轴流涡轮为研究对象，选取44个设计变量开展流道-叶片排联合气动优化设计。结果表明：优化后涡轮设计点等熵效率提高1.10%，流量增加2.16%，落压比降低0.94%，激波强度降低，径向二次流得到抑制，内部流动损失减小。此外，涡轮设计转速全工况特性均有所改善。该平台在保证优化效果的同时，可大幅减少设计变量和真实评估次数，有效适用于多级涡轮、多自由度气动优化问题。

关键词：多级轴流涡轮气动优化预筛选策略差分进化算法直接操纵自由变形技术

印制电路板制造湿流程中央加药系统的末端设计方案研究

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印制电路信息 2022年第3期30卷 54-58页

作者：付艺向铖陈显任珠海方正科技多层电路板有限公司-F7 广东珠海519175

湿流程的中央加药系统是印制电路板工厂自动化项目的重要组成部分,可以减少生产品的储存量、减少人工搬运和预防化学品安全事故。文章基于PCB智能工厂中央加药系统的设计实践,对湿流程生产线中央加药系统的各种末端添加设计方案进行研究... 详细信息

湿流程的中央加药系统是印制电路板工厂自动化项目的重要组成部分,可以减少生产品的储存量、减少人工搬运和预防化学品安全事故。文章基于PCB智能工厂中央加药系统的设计实践,对湿流程生产线中央加药系统的各种末端添加设计方案进行研究,并论述了风险控制,为PCB工厂规划中央加药系统提供参考。

关键词：中央加药系统印制电路板智能工厂湿流程