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冲角变化对涡轮叶栅内间隙流动的影响

实验流体力学 2009年第3期23卷 65-69页

作者：周逊王振峰王祥锋韩万金哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

航空发动机涡轮工作效率的损失很大程度在于涡轮叶尖间隙损失,而叶尖区域泄漏流动的形成机理强烈地依赖于叶栅的运行工况,因此有必要研究来流冲角的变化对涡轮叶栅内间隙流动的影响。为此在低速风洞中对三套不同叶片积迭线形状的矩形叶... 详细信息

航空发动机涡轮工作效率的损失很大程度在于涡轮叶尖间隙损失,而叶尖区域泄漏流动的形成机理强烈地依赖于叶栅的运行工况,因此有必要研究来流冲角的变化对涡轮叶栅内间隙流动的影响。为此在低速风洞中对三套不同叶片积迭线形状的矩形叶栅进行了实验,测量了间隙内以及沿流动方向8个横截面的气动参数。通过对实验结果的分析和讨论,认为随着冲角的增加叶顶压差与端壁流道横向压力梯度增大,同时叶栅的总流动损失也随之增加。

关键词：冲角间隙流动涡轮叶栅

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冲角工况下列车车轮损伤机理研究

摩擦学学报 2015年第6期35卷 768-773页

作者：周桂源何成刚刘吉华刘启跃西南交通大学机械工程学院摩擦学研究所四川成都610031

曲线通过和蛇行运动时将会在轮轨间产生一定的冲角,为探究列车车轮在冲角工况下的损伤机理,利用JD-1轮轨模拟试验机对列车车轮进行滚动接触疲劳试验.结果表明:在冲角工况下车轮试件磨痕的不同区域存在不同的损伤机理,按损伤机理的不同... 详细信息

曲线通过和蛇行运动时将会在轮轨间产生一定的冲角,为探究列车车轮在冲角工况下的损伤机理,利用JD-1轮轨模拟试验机对列车车轮进行滚动接触疲劳试验.结果表明:在冲角工况下车轮试件磨痕的不同区域存在不同的损伤机理,按损伤机理的不同可以将其分为塑性堆积区、疲劳损伤区和磨损区三个区域.在应力发生剧烈变化且应力方向由高应力区指向低应力区的区域将会出现材料的塑性堆积,并且在堆积处产生疲劳裂纹.滚动接触下的疲劳裂纹可以萌生于表面和亚表面,在较强应力作用下,车轮材料的晶粒发生了明显的细化,在横截面上呈现出纤维状组织.

关键词：铁路车轮冲角塑性堆积疲劳裂纹

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冲角变化对涡轮静叶栅流场的影响

实验流体力学 2009年第4期23卷 11-14页

作者：周逊王振峰王祥锋韩万金哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

为了研究亚临界600MW汽轮机高压第九级静叶原型和改型叶栅的变冲角气动特性,对两套环形叶栅在0°和±10°冲角下在哈尔滨工业大学能源科学与工程学院的低速环形风洞中进行了对比实验研究。实验结果表明,冲角变化仅影响改型和原型叶栅流... 详细信息

为了研究亚临界600MW汽轮机高压第九级静叶原型和改型叶栅的变冲角气动特性,对两套环形叶栅在0°和±10°冲角下在哈尔滨工业大学能源科学与工程学院的低速环形风洞中进行了对比实验研究。实验结果表明,冲角变化仅影响改型和原型叶栅流道前半部分的横向压力梯度,对流道后半部分的流动影响不大;与原型叶栅相比较,改型叶栅不仅降低了流动损失,而且比原型叶栅具有更好的变冲角特性。

关键词：冲角环形叶栅后部加载弯叶片

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冲角对压气机叶栅内二次涡的影响

航空动力学报 2006年第1期21卷 150-155页

作者：张华良王松涛王仲奇哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

在实验结果的基础上,通过数值模拟,并应用拓扑学原理和壁面流谱规律,分析了不同冲角下压气机叶栅内的二次涡的发展过程,给出了其拓扑结构。结果表明:随着冲角增加,叶栅吸力面的分离尺度增加,流动非定常性增强,并且分离形态由开式分离向... 详细信息

在实验结果的基础上,通过数值模拟,并应用拓扑学原理和壁面流谱规律,分析了不同冲角下压气机叶栅内的二次涡的发展过程,给出了其拓扑结构。结果表明:随着冲角增加,叶栅吸力面的分离尺度增加,流动非定常性增强,并且分离形态由开式分离向闭式分离转化;而壁角涡对冲角变化不敏感。最后提出了新的压气机平面叶栅内的旋涡模型。

关键词：航空、航天推进系统拓扑压气机叶栅冲角分离形态

冲角对高负荷正弯叶栅壁面静压影响的实验研究

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热能动力工程 2008年第5期23卷 468-472,553页

作者：陈绍文卞兆喜刘顺隆哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨哈电电气公司黑龙江哈尔滨150001

实验研究了冲角对某高负荷环形正弯扩压叶栅壁面静压的影响,结果表明,正冲角时直叶栅吸力面具有趋势明显的反"C"型压力分布,这种分布趋势随弯角增大而增强,并导致低能流体向叶展中部的积聚逐渐增多;由于吸力面具有较强的流向逆压梯度,... 详细信息

实验研究了冲角对某高负荷环形正弯扩压叶栅壁面静压的影响,结果表明,正冲角时直叶栅吸力面具有趋势明显的反"C"型压力分布,这种分布趋势随弯角增大而增强,并导致低能流体向叶展中部的积聚逐渐增多;由于吸力面具有较强的流向逆压梯度,叶展中部气流易分离,从而致使损失激增;在高负荷压气机叶栅中,负冲角和零冲角时采用正弯曲设计对减小分离、降低损失的效果要好于正冲角时,且弯曲角度不宜太大。

关键词：高负荷叶栅正弯曲冲角静压

冲角对涡轮低压导向器气动特性影响的实验研究

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航空动力学报 2000年第2期15卷 137-141页

作者：顾中华韩万今周逊芦文才王仲奇哈尔滨工业大学241教研室黑龙江哈尔滨150001

本文实验研究了通过前置可调导叶改变来流气流方向对涡轮低压导向器环形叶栅损失的产生与分布的影响 ,以及在沿叶高不同分布的冲角下模型叶栅气动特性的变化。在不同的沿叶高分布的进气冲角下 ,详细地测量了导向器出口流场和叶栅表面静... 详细信息

本文实验研究了通过前置可调导叶改变来流气流方向对涡轮低压导向器环形叶栅损失的产生与分布的影响 ,以及在沿叶高不同分布的冲角下模型叶栅气动特性的变化。在不同的沿叶高分布的进气冲角下 ,详细地测量了导向器出口流场和叶栅表面静压分布 ,得出导向器总流动损失随平均冲角的变化 ,从而确定了对应最小流动损失的冲角范围 ,对导向器的变工况性能做出了评价。

关键词：冲角叶栅气动特性低压导向器流动损失

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冲角对低地板车辆轮轨接触状况的影响

机械工程学报 2015年第24期51卷 112-117页

作者：马贺张军张秀娟周素霞大连交通大学交通运输工程学院大连116028 北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 大连交通大学机械工程学院大连116028

针对城市轨道交通中低地板车辆车轮经常出现的轮缘严重磨耗现象,研究其轮轨接触状况,由于城市轨道交通中小半径曲线较多,存在较大的冲角,为研究冲角对轮轨接触状况的影响,利用轮轨型面测量仪测量运用中的70%低地板车辆车轮与钢轨型面,... 详细信息

针对城市轨道交通中低地板车辆车轮经常出现的轮缘严重磨耗现象,研究其轮轨接触状况,由于城市轨道交通中小半径曲线较多,存在较大的冲角,为研究冲角对轮轨接触状况的影响,利用轮轨型面测量仪测量运用中的70%低地板车辆车轮与钢轨型面,建立具有不同冲角的车轮与钢轨接触模型,在横向力与牵引力矩作用下应用非线性有限元法进行弹塑性接触计算,分析不同工况下的等效应力及接触斑的变化规律,研究冲角、横向力与牵引力矩对钢轨接触状况的影响。通过计算分析得出以下结论:具有不同冲角的轮轨接触斑形状几乎相同,踏面接触斑近似矩形,轮缘接触斑相对狭长,容易造成轮缘磨耗;冲角增大,轮缘接触斑相对踏面接触斑的超前值增大;随着冲角的增大,轮轨最大等效应力逐渐增大,磨耗功率增大,故在轮轨型面匹配和车辆结构设计中应尽量将轮轨冲角控制在1°以内。

关键词：轮轨接触冲角横向力接触斑等效应力

变冲角下压力面小翼控制高亚声速扩压叶栅气动特性的研究

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推进技术 2018年第1期39卷 76-85页

作者：吴宛洋钟兢军韩少冰大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

为了探究变冲角时压力面小翼对高亚声速扩压叶栅气动特性的影响,采用数值模拟软件ANSYS CFX对不同来流冲角下(0°,±3°,±6°)原型叶栅及加装了不同宽度压力面小翼的改型叶栅进行了数值计算。结果表明:不同冲角下压力面小翼都可以削弱... 详细信息

为了探究变冲角时压力面小翼对高亚声速扩压叶栅气动特性的影响,采用数值模拟软件ANSYS CFX对不同来流冲角下(0°,±3°,±6°)原型叶栅及加装了不同宽度压力面小翼的改型叶栅进行了数值计算。结果表明:不同冲角下压力面小翼都可以削弱泄漏涡的强度,改善叶顶间隙流动,降低叶栅流动损失。不同冲角时具有不同的最佳小翼方案,PW1.5方案在+6°冲角下性能提高最大,与同冲角下的原型叶栅相比,PW1.5方案的总压损失降低了14.4%。

关键词：压气机叶栅压力面小翼冲角数值模拟

压力面小翼对涡轮叶栅不同冲角下流场影响的实验研究

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推进技术 2016年第5期37卷 892-899页

作者：钟兢军魏曼大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

为了控制和降低涡轮动叶由叶顶间隙所引起的泄漏损失,对加装不同宽度压力面小翼的涡轮叶栅间隙流场进行了实验研究,详细测量了±10°,±5°,0°冲角时涡轮叶栅出口流场和叶片表面静压分布情况。结果表明:随来流冲角由负到正,泄漏涡强度... 详细信息

为了控制和降低涡轮动叶由叶顶间隙所引起的泄漏损失,对加装不同宽度压力面小翼的涡轮叶栅间隙流场进行了实验研究,详细测量了±10°,±5°,0°冲角时涡轮叶栅出口流场和叶片表面静压分布情况。结果表明:随来流冲角由负到正,泄漏涡强度减弱,泄漏损失降低;通道涡强度增强,其引起的损失增大。压力面小翼在不同冲角下均对叶顶泄漏流动具有一定的控制作用,在设计冲角和较小的正冲角工况下PW0.3方案压力面小翼作用效果较好,分别使叶栅总损失降低10.38%和8.11%。在冲角变化范围更大时,PW0.4方案压力面小翼效果更好。

关键词：涡轮叶栅冲角压力面小翼间隙泄漏流动实验测量