检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空发动机燃烧室机匣烧穿火焰特性试验研究

清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 984-991页

作者：徐翔陈龙李松阳万羽翼中国民用航空局第二研究所审定中心成都610207 中国航发商用航空发动机有限责任公司先进技术部上海200241 中国民用航空局航油航化产品适航与绿色发展重点实验室成都610207 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

为研究航空发动机燃烧室机匣发生烧穿时射流火焰的温度、热流密度分布,建立机匣烧穿试验系统,采用单一变量法,研究了喷嘴孔径、油气质量比、外侧空气流速、燃烧室内部压力对射流火焰在轴向上的温度、热流密度分布的影响。结果表明:射流... 详细信息

为研究航空发动机燃烧室机匣发生烧穿时射流火焰的温度、热流密度分布,建立机匣烧穿试验系统,采用单一变量法,研究了喷嘴孔径、油气质量比、外侧空气流速、燃烧室内部压力对射流火焰在轴向上的温度、热流密度分布的影响。结果表明:射流火焰在轴向上的热流密度衰减迅速,在127~254 mm内,热流密度衰减最多,可达81%;喷嘴孔径对于火焰形态、温度、热流密度影响最大;燃烧室内部压力对火焰温度影响可达675℃/MPa;外侧空气流速主要影响火焰轴向254~508 mm区间温度分布;油气质量比对火焰轴向温度影响达18.6%。航空发动机设计时应当考虑在燃烧室机匣薄弱点法线方向外侧254 mm范围内设置挡火板,以防止可能出现的机匣烧穿带来的危害。

关键词：机匣烧穿射流火温度热流密度火焰

同方期刊数据库

轴心射流收油环内部油气流动特性的数值模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

推进技术 2024年第2期45卷 63-72页

作者：朱泽韬吕亚国朱鹏飞姜乐刘振侠西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129

为研究环下润滑结构内部油膜迁移及流动特性,针对轴心射流收油环采用VOF (Volume of fluid)方法开展了数值计算,获得了收油环端面油膜动态形成过程,在分析流场特征的基础上,讨论了收油环运转工况及结构参数对内部油膜形态、滑油体积分... 详细信息

为研究环下润滑结构内部油膜迁移及流动特性,针对轴心射流收油环采用VOF (Volume of fluid)方法开展了数值计算,获得了收油环端面油膜动态形成过程,在分析流场特征的基础上,讨论了收油环运转工况及结构参数对内部油膜形态、滑油体积分数、油膜速度和供油孔输油能力的影响规律。结果表明:收油环端面油膜呈圆盘状迁移,边缘破碎形成油滴、油带甩至侧壁面,在供油孔内以“月牙形”分布加速流动,收油环端面油膜厚度随主轴转速增大而减小,随喷嘴流量上升而增加;提高转速降低了供油孔内滑油含量,使孔内油膜加速流动,孔内滑油含量随喷嘴流量的上升而增大,随供油孔径的增加而下降;喷嘴流量与供油孔径的改变对孔内流速影响较小;增加孔径与提高收油环转速可加强供油孔输运能力,8 kr/min下提高喷嘴流量使无量纲输油量Cq平均降低了40.71%,提高孔径使Cq最大提高了57.14%,转速的增加使Cq平均增加25.87%。

关键词：环下润滑收油环轴心射流两相流动特性 VOF方法

航空发动机滑油回油管内的流型识别及含气率预测研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

推进技术 2024年第5期45卷 125-131页

作者：李澍胡剑平谭逸朱鹏飞吕亚国西北工业大学能源与动力学院陕西西安710072

发动机润滑系统回油管内油气两相介质的流动特性直接影响系统中回油泵及散热器的工作特性。为辨别回油管内油气两相流流型和建立含气率预测关系式,本文搭建了模拟轴承腔回油管流动的实验系统,并依据涡轴发动机回油量及油气比完成了700... 详细信息

发动机润滑系统回油管内油气两相介质的流动特性直接影响系统中回油泵及散热器的工作特性。为辨别回油管内油气两相流流型和建立含气率预测关系式,本文搭建了模拟轴承腔回油管流动的实验系统,并依据涡轴发动机回油量及油气比完成了700组不同工况的实验测试。实验空气与滑油流量范围分别为10~200 SL/min与6~37 L/min。本文对实验范围内的管内流型进行了判别,并修正了含气率的预测模型。首先对两种极限工况的压力信号的时序特征、概率密度函数和傅里叶变换进行分析,判定其流型为分层流和弹状流。将流型结果与Mandhane流型图进行对比,显示Mandhane流型图并不能准确预测回油管内的油气两相流流型。其次利用含气率经验关系式进行含气率预测,发现Massena预测模型预测的含气率与实验值更接近,预测结果更准确。分层流的含气率在50%以下,而弹状流的含气率在50%以上。最后根据流型对Nicklin经验关系式进行修正,得到分层流和弹状流对应的分布系数分别为0.848和0.919。

关键词：润滑系统回油管流型识别压力特征含气率预测分布系数修正

轴流压气机性能预测及喘振/堵塞流量边界分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程热物理学报 2024年第3期45卷 733-740页

作者：孙伟文王巍王晓放大连理工大学能源与动力学院大连116024 大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室大连116024

轴流压气机一维分析在压气机设计及性能快速预测领域具有重要作用,本文基于广泛实验得到的冲角、落后角及各类总压损失模型,建立了逐叶片排计算的一维平均中径程序,利用NASA 2级压气机验证了程序计算精度。通过对四类失速边界模型和三... 详细信息

轴流压气机一维分析在压气机设计及性能快速预测领域具有重要作用,本文基于广泛实验得到的冲角、落后角及各类总压损失模型,建立了逐叶片排计算的一维平均中径程序,利用NASA 2级压气机验证了程序计算精度。通过对四类失速边界模型和三种堵塞边界模型的预测结果对比,分析各类模型在不同转速下的适用性,对压气机流量边界的一维预测提供指导,同时基于速度比提出了一种堵塞边界预测方法,取得较好的效果。

关键词：轴流压气机一维平均中径法特性仿真流量边界预测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器学习的全覆盖气膜冷却性能预测

中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2334-2347页

作者：刘一帆王春华张卓张靖周南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 先进航空发动机协同创新中心北京100191

以全覆盖气膜冷却结构为研究对象,基于机器学习方法实现了温度场和热应力场的精细化和快速化预测。遴选孔倾斜角、孔复合角以及温比、吹风比为机器学习模型输入,基于拉丁超立方抽样和CFD仿真方法建立机器学习所需的学习样本;针对预测结... 详细信息

以全覆盖气膜冷却结构为研究对象,基于机器学习方法实现了温度场和热应力场的精细化和快速化预测。遴选孔倾斜角、孔复合角以及温比、吹风比为机器学习模型输入,基于拉丁超立方抽样和CFD仿真方法建立机器学习所需的学习样本;针对预测结构划分独立的机器学习网格节点(其网格数量远小于CFD网格数量),并在每个节点上独立建立多层感知器神经网络模型直接预测该节点的温度/热应力;针对模型输入和输出参数之间的数值关联进行分析。研究结果表明:该模型用于预测固体域温度的均方差为41.21 K^(2),平均绝对百分比误差为0.86%;预测固体域热应力的均方差为38.51 MPa^(2),平均绝对百分比误差为0.15%。壁温随着复合角、吹风比、温比的增加而降低,随着孔倾斜角的增加而增大;热应力与壁温的变化趋势一致。所提出的数据压缩和预测策略针对每个网格节点独立建模,避免将节点坐标作为模型输入,提高了建模效率。

关键词：航空燃气涡轮气膜冷却机器学习神经网络

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

用于气膜冷却的机器学习湍流模型

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1324-1331页

作者：张振叶林苏欣荣袁新清华大学能源与动力工程系北京100084

在气膜冷却中,主流和射流的相互作用会产生三维涡系结构和湍流掺混,它们引起了温度的对流和湍流扩散输运。由于上述现象的三维特性,传统的湍流模型无法准确预测气膜冷却效果,限制了燃气轮机冷却结构的分析与设计水平。本文采用湍流模型... 详细信息

在气膜冷却中,主流和射流的相互作用会产生三维涡系结构和湍流掺混,它们引起了温度的对流和湍流扩散输运。由于上述现象的三维特性,传统的湍流模型无法准确预测气膜冷却效果,限制了燃气轮机冷却结构的分析与设计水平。本文采用湍流模型反演机器学习框架,基于流场关键位置的温度数据,对湍流普朗特数进行了具有空间分布的修正。所发展的机器学习湍流温度扩散模型可以显著降低冷却有效度的预测误差,且具有较好的泛化能力。

关键词：气膜冷却湍流模型机器学习

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

低压涡轮在工作剖面内的多学科耦合仿真

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1374-1384页

作者：张云达邹正平姚李超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 北京航空航天大学航空发动机研究院北京102206

在涡轮的典型工作剖面内,采用计算流体力学和两种多学科耦合求解方式对某二级低压涡轮部件进行仿真,比较不同求解方式所预测的涡轮气动热力参数之间的差异,分析工作剖面内局部几何的形变规律以及局部形变对流场的影响,结果表明:多学科... 详细信息

在涡轮的典型工作剖面内,采用计算流体力学和两种多学科耦合求解方式对某二级低压涡轮部件进行仿真,比较不同求解方式所预测的涡轮气动热力参数之间的差异,分析工作剖面内局部几何的形变规律以及局部形变对流场的影响,结果表明:多学科耦合作用对低叶高位置叶型负荷分布产生一定的影响,具体影响规律与不同工况密切相关。考虑固体域热传导和形变的多学科耦合求解方式所预测的效率值更高。随着涡轮功率的提升,级间轮缘间歇和封严篦齿间隙的改变会导致更多封严冷气聚集在前腔中,影响盘腔内的流动结构,削弱了燃气入侵现象,实现盘腔内更好的冷却和封严效果。

关键词：多学科耦合低压涡轮工作剖面

采用样条曲面非轴对称端壁成型的高压涡轮动叶气动优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

西安交通大学学报 2024年第3期58卷 38-48页

作者：王杰王政欧阳玉清陶志宋立明李军西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

为了提升高负荷涡轮级的气动效率,发展了基于样条曲面的非轴对称端壁造型方法。以该参数化造型方法为基础,结合高效智能优化算法和经过校核的数值仿真方法,建立了涡轮非轴对称端壁设计优化平台,并以某小展弦比高压涡轮级为研究对象,以... 详细信息

为了提升高负荷涡轮级的气动效率,发展了基于样条曲面的非轴对称端壁造型方法。以该参数化造型方法为基础,结合高效智能优化算法和经过校核的数值仿真方法,建立了涡轮非轴对称端壁设计优化平台,并以某小展弦比高压涡轮级为研究对象,以效率为优化目标,以流量为约束条件,在级环境和发动机工况下开展了非轴对称端壁优化设计。结果表明:优化设计后的涡轮动叶相对于参考设计,涡轮级的总总效率提升0.26%;非轴对称端壁造型改变了动叶下端壁附近的压力分布,动叶吸力面侧压力系数相对于参考设计显著提升,这降低了动叶叶片通道内的横向压力梯度,抑制了通道中的二次流动;非轴对称端壁造型改变了叶片通道中的涡系结构,相对于参考设计,非轴对称端壁造型使得马蹄涡压力面分支在叶片通道内部沿着叶片压力面迁移,在靠近通道出口的位置才汇入通道涡,这削弱了通道涡的强度,进而降低了气动损失,提高了涡轮级效率。

关键词：高压涡轮非轴对称端壁气动性能优化设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超声速主流下非稳态相变发汗冷却过程研究

工程热物理学报 2024年第2期45卷 471-477页

作者：戴嘉鹏周禹李冬曹占伟李明佳西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室北京100076 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

本文基于“分区建模,界面耦合”的计算技术,对飞行器外部超声速流动过程及防热结构内部以水为工质的发汗冷却过程建立了数值模型,实现了对内外部发汗热质输运过程的耦合求解。结果表明:防热系统表面非均匀非定常的热流分布导致发汗工质... 详细信息

本文基于“分区建模,界面耦合”的计算技术,对飞行器外部超声速流动过程及防热结构内部以水为工质的发汗冷却过程建立了数值模型,实现了对内外部发汗热质输运过程的耦合求解。结果表明:防热系统表面非均匀非定常的热流分布导致发汗工质发生局部气化,并引发工质分布出现失均现象。随着服役过程的进行,该现象具有内生性的加重趋势。服役30 s后,远来流侧冷却工质流量的峰值高于入口流量的9.1倍,低流量的气相工质区域面积占发汗多孔材料表面积的76%以上。工质液相区域溢出流量上升使发汗多孔材料表面局部形成热导率较高的液膜,降低了发汗结构隔热能力,液相区表面热流(约为0.15MW·m^(-2))略高于气相区域(约为0.11 MW·m^(-2))。然而,气相工质的冷却能力低,气相区域的升温速率远高于液相区,因此必须发展冷却工质流量调控策略以消除工质气化的影响。

关键词：发汗冷却超声速主流耦合数值模拟热防护