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基于损失计算的水泵性能综合预测及分析

中国机械工程 2006年第S2期17卷 13-16页

作者：李春张华娟上海理工大学动力工程学院上海200093

以降低叶轮进口冲击混合损失为目标,对进口边为径向和轴向两种情况下的叶轮进口条件进行了优化,得到了相应的进口直径计算公式。基于流体力学理论,充分利用水泵进出口速度分布等宏观物理参量描述流体在叶轮流道内的流动,借助速度三角形... 详细信息

以降低叶轮进口冲击混合损失为目标,对进口边为径向和轴向两种情况下的叶轮进口条件进行了优化,得到了相应的进口直径计算公式。基于流体力学理论,充分利用水泵进出口速度分布等宏观物理参量描述流体在叶轮流道内的流动,借助速度三角形分析计算离心泵内的各种损失,很好地揭示了几何参数对水泵性能的影响趋势,对水泵进行了综合性能预测。基于损失计算的水泵性能综合预测及分析方法可预测设计工况和非设计工况下的水泵性能,它集性能分析与设计于一体,为水泵新产品设计和现有产品改进提供了切实有效的工程实用方法。

关键词：水泵冲击损失速度三角形性能预测

级间封严冷气对涡轮性能影响机理及分析方法研究

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燃气涡轮试验与研究 2017年第6期30卷 1-6,11页

作者：黎军薛伟鹏中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500

对四种不同级间封严冷气源项边界、无封严冷气以及封严流路和主流耦合的涡轮级全三维流动模型进行对比研究。结果表明,封严冷气的速度亏损使得其进入主流后对动叶根部形成101°负攻角,并冲击到动叶吸力面,导致动叶载荷降低;随后封严冷... 详细信息

对四种不同级间封严冷气源项边界、无封严冷气以及封严流路和主流耦合的涡轮级全三维流动模型进行对比研究。结果表明,封严冷气的速度亏损使得其进入主流后对动叶根部形成101°负攻角,并冲击到动叶吸力面,导致动叶载荷降低;随后封严冷气沿径向向上抬升汇入通道涡中,使通道涡明显增强;封严冷气对涡轮效率的影响主要取决于封严冷气速度三角形与主流端区速度三角形的差异,两者差异越小则封严冷气对效率的不利影响越小;在转子域上加载封严冷气并给定较大负攻角的边界形式,可较为准确地模拟封严冷气的流动及其影响。

关键词：航空发动机涡轮级间封严速度三角形通道涡负攻角影响机理

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航空发动机对转涡轮气动设计技术研究进展

科技导报 2012年第15期30卷 61-74页

作者：周琨邹正平刘火星王雷北京航空航天大学航空发动机气动热力学重点实验室北京100191 中航工业沈阳发动机设计研究所涡轮室．沈阳110015

随着航空工业的发展,民用或者军用飞行器都对航空发动机要求越来越高,对转涡轮由于其气动布局上的优势能成为未来航空发动机的关键技术之一。本文通过对国内外文献的调研,结合课题组多年研究工作,分析了对转涡轮内部的特征,并从对转涡... 详细信息

随着航空工业的发展,民用或者军用飞行器都对航空发动机要求越来越高,对转涡轮由于其气动布局上的优势能成为未来航空发动机的关键技术之一。本文通过对国内外文献的调研,结合课题组多年研究工作,分析了对转涡轮内部的特征,并从对转涡轮速度三角形参数分析和气动设计准则、内部复杂流动机制、激波组织技术和收扩叶型造型方法等方面对其研究进展进行了论述;在此基础上考虑加工工艺、结构强度、传热冷却等多学科耦合因素,探讨了转涡轮技术在工程应用中面临的挑战及可能的解决方向,展望了转涡轮技术的发展趋势。

关键词：对转涡轮速度三角形流动机制激波气动设计收扩叶型

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双级贯流式水轮机导叶和转轮的水力设计

南水北调与水利科技 2013年第2期11卷 45-48,85页

作者：黄敏屈波皮雪松汪醒鹏文亚南河海大学能源与电气学院南京210098 贵州乌江水电开发有限责任公司乌江渡水电厂贵州遵义563000

针对一种新型双级贯流式水轮机,推导了一级导叶、一级转轮、二级导叶和二级转轮的参数设计公式。利用数值模拟商业软件Fluent分析了水轮机在设计工况下的数值性能。数值计算时控制方程采用雷诺时均N-S离散方程,湍流模型选择标准k-ε模型... 详细信息

针对一种新型双级贯流式水轮机,推导了一级导叶、一级转轮、二级导叶和二级转轮的参数设计公式。利用数值模拟商业软件Fluent分析了水轮机在设计工况下的数值性能。数值计算时控制方程采用雷诺时均N-S离散方程,湍流模型选择标准k-ε模型,得到了水轮机的流线图、导叶和转轮叶片的压力面和吸力面的压力分布图,以及中心对称面x=0.083 5的速度矢量图,数值计算结果证明了水轮机设计的正确性。

关键词：双级贯流式水轮机参数设计速度三角形数值模拟

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离心式风机入口气流反预旋运行分析

热力发电 2006年第5期35卷 19-21页

作者：李斌华能南京电厂江苏南京210035

通过对离心式送风机不同出力下运行参数异常的分析,确认其原因为入口导叶反旋,据此对入口导叶进行了检修调整,消除了故障。同时,对相同导叶开度下,入口气流反预旋及正预旋时的风机电流进行了比较,并利用速度三角形及欧拉方程式,对造成... 详细信息

通过对离心式送风机不同出力下运行参数异常的分析,确认其原因为入口导叶反旋,据此对入口导叶进行了检修调整,消除了故障。同时,对相同导叶开度下,入口气流反预旋及正预旋时的风机电流进行了比较,并利用速度三角形及欧拉方程式,对造成此现象的原因进行了简要分析。

关键词：离心式风机速度三角形入口导叶预旋

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对旋式风机单级风压特性的理论与试验研究

矿山机械 2007年第12期35卷 23-25页

作者：陈燎原李永梅安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001

分析了对旋式风机两级叶轮同时工作和单独工作时速度三角形的差异,依据欧拉方程建立起各级叶轮单独工作和共同工作时风机的理论风压特性方程。经过对比,风机的单级风压特性比两级共同工作时同级的风压特性低的多,并通过试验证实了理论... 详细信息

分析了对旋式风机两级叶轮同时工作和单独工作时速度三角形的差异,依据欧拉方程建立起各级叶轮单独工作和共同工作时风机的理论风压特性方程。经过对比,风机的单级风压特性比两级共同工作时同级的风压特性低的多,并通过试验证实了理论分析的正确性。为安全使用此种型式风机提供了理论依据。

关键词：对旋式风机理论风压速度三角形

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氦气压气机新型高负荷叶型初步研究

氦气压气机新型高负荷叶型初步研究

作者：龙艳丽哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

高温气冷堆和非传统燃料外燃式热机使布雷登循环氦气轮机面临很好的发展前景。氦气压气机如果采用常规的空气压气机规律设计,则其单级压比小、级数过多,这是未来发展必须解决的一个课题。针对此问题,本文对一种可成倍提高氦气压气机级... 详细信息

高温气冷堆和非传统燃料外燃式热机使布雷登循环氦气轮机面临很好的发展前景。氦气压气机如果采用常规的空气压气机规律设计,则其单级压比小、级数过多,这是未来发展必须解决的一个课题。针对此问题,本文对一种可成倍提高氦气压气机级加功量的新型速度三角形进行了分析介绍,用空气平面叶栅试验数据和经验规律对新型氦气叶栅进行了叶型损失估算和基元级叶型效率估算。在对所选湍流模型和网格划分首先进行了校准的基础上,采用FLUENT6.3流体分析软件对新型氦气叶栅流场进行了数值模拟,并分析了叶栅最大相对厚度对叶栅性能的影响。数值模拟结果显示:与常规设计相比,当进口马赫数为0.466至0.7013时,此新型基元级的加功量可以增加2至4倍,从而成倍的减少氦气压气机的级数,而叶型效率仍可达到0.939至0.894;气流转折角达到38.75°至49.43°;出口气流角达到0.78°至-12.45°;流场基本没有出现分离现象;减小叶栅最大相对厚度可以提高叶型效率。由于空气平面叶栅为低速试验,并缺乏新型叶栅结构参数下的试验数据支持,用空气平面叶栅经验估算新型氦气叶栅性能在较高马赫数下偏差较大。本文数值模拟的叶栅仍然采用了传统的原始叶型厚度分布(C4叶型),对叶片厚度分布或气流通道形状进行优化设计预计还有较大的提升性能的潜力。

关键词：氦气压气机叶栅速度三角形数值模拟

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部分进气式涡轮机通流流场的数值模拟

部分进气式涡轮机通流流场的数值模拟

作者：徐文强哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

水下低速航行器动力系统如果采用全周进气方式对短尺寸叶片做功,斜切喷管尺寸会过小,导致设计难度和流动损失增大。因此部分进气式涡轮机就成为该类低速航行器的常用动力装置。部分进气式涡轮机内部流动非常复杂,气体粘性引起动叶入口... 详细信息

水下低速航行器动力系统如果采用全周进气方式对短尺寸叶片做功,斜切喷管尺寸会过小,导致设计难度和流动损失增大。因此部分进气式涡轮机就成为该类低速航行器的常用动力装置。部分进气式涡轮机内部流动非常复杂,气体粘性引起动叶入口激波和边界层干涉效应及各种局部产生的二次流动、泄漏流动使叶栅流道内流动呈三维性和有旋性。而几何因素、气动因素等的变化对涡轮机的内部流动影响很大,有必要对这些因素所产生的影响开展研究,为提高涡轮机的工作效率提供一定的参考。本文首先针对文献中微型实验涡轮进行一维热力计算和三维模拟,验证了热力计算和模拟的合理性。然后,对常规部分进气式涡轮进行三维建模,涡轮静叶采用拉法尔喷管,动叶采用冲动式叶片,进气方式采用部分进气。通过一维热力计算和三维模拟相结合方式,验证了模型及计算方式的合理性,并简要分析了流场气流不均匀性及动叶域激波现象。然后,本文讨论了局部结构的改变对功率的影响。改变叶片部分进气度、轴向间隙、径向间隙及喷管扩张角等模型尺寸,讨论涡轮内流动损失的变化规律。重点研究了端部损失、喷管能量损失、动叶能量损失及漏气损失的影响。从叶片分力距及动叶压力系数角度,分析了造成涡轮机总力矩变化的原因。最后对涡轮机非设计工况时流动特性进行数值模拟,分析涡轮机等熵效率的变化。通过改变入口温度,重点研究了喷管与动叶焓降分配变化规律;通过改变入口总压,重点研究了动叶能量损失变化规律;通过改变转速,重点研究了动叶入口速度三角形的变化情况。最终得出设计工况时内效率最大的结论。

关键词：水下航行体部分进气二次流动速度三角形

对旋式通风机Ⅱ级叶片扭曲角异常减小对气动性能的影响

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矿业安全与环保 2012年第1期39卷 74-76页

作者：袁小平中煤科工集团重庆研究院重庆400039 山西渝煤科安运风机有限公司山西运城044000

介绍了通风机叶片扭曲角的检测方法,通过实验表明通风机Ⅱ级叶片扭曲角异常减小,对通风机全压、轴功率及全压效率影响较大,对风量的影响较小,并从速度三角形、理论计算等方面分析了产生这种结果的原因。

关键词：通风机速度三角形叶片扭曲角异常气动性能