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

高压涡轮非对称叶冠表面热负荷特性研究

中国电机工程学报 2023年第19期43卷 7559-7568页

作者：周成武思宇王杰鄢强高杰哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江省哈尔滨市150001

高压涡轮带冠叶片工作于高温、高压和高转速的恶劣环境中,导致叶冠容易发生掉块现象,这严重威胁到燃气涡轮发动机的安全运行。因此,有必要研究不同参数对涡轮叶冠表面热负荷变化的影响以及作用机制,该文着重分析不同叶冠结构、宽变工况... 详细信息

高压涡轮带冠叶片工作于高温、高压和高转速的恶劣环境中,导致叶冠容易发生掉块现象,这严重威胁到燃气涡轮发动机的安全运行。因此,有必要研究不同参数对涡轮叶冠表面热负荷变化的影响以及作用机制,该文着重分析不同叶冠结构、宽变工况对叶冠表面热负荷变化的影响,同时,根据叶冠表面壁面热流密度的分布和变化规律,对叶冠结构形状进行改进,最终达到降低叶冠表面热负荷的目的。研究结果表明:由于篦齿的密封作用,叶冠后缘容腔内的泄漏流流动比叶冠前缘稳定,导致叶冠后缘的壁面热流密度分布比前缘更加规律。宽变工况条件下,主要通过影响叶冠前缘的壁面热流密度分布进而改变叶冠表面的热负荷。最后发现对叶冠后缘切削10%的面积,可以降低叶冠表面热负荷高达19.2%,这为今后新型涡轮带冠叶片设计提供参考。

关键词：高压涡轮带冠叶片叶冠表面热负荷宽变工况壁面热流密度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高压涡轮变叶顶蜂窝角度二次流动特性研究

推进技术 2023年第11期44卷 111-119页

作者：孙爽宁嘉昕孙小鹏薛成司海旭卢乐晗孔庆国中国民航大学航空工程学院天津300300 珠海保税区摩天宇航空发动机维修有限公司广东珠海519030 中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300

为减少叶顶泄漏流带来的气动损失,本文对高压涡轮叶顶复合蜂窝的排布角度进行寻优,并分析其气动性能。研究过程保持叶顶蜂窝几何形状不变,改变复合蜂窝在叶顶的排布角度,降低叶顶二次流的总压损失系数和叶顶相对泄漏比。以叶栅出口下游... 详细信息

为减少叶顶泄漏流带来的气动损失,本文对高压涡轮叶顶复合蜂窝的排布角度进行寻优,并分析其气动性能。研究过程保持叶顶蜂窝几何形状不变,改变复合蜂窝在叶顶的排布角度,降低叶顶二次流的总压损失系数和叶顶相对泄漏比。以叶栅出口下游30%轴向弦长位置的面平均总压损失系数为目标参数,利用Isight软件嵌套图形-网格自动生成流程,对0~57°旋转角度内的蜂窝排布方式进行遍历寻优,得到低总压损失的蜂窝排布方式。研究表明,最优排布结果与平叶顶相比,叶栅总压损失降低5.21%,与基准角度蜂窝相比降低1.34%。最优排布方案对叶顶泄漏流的阻碍效果更明显,增大了蜂窝对气流的耗散能力,降低了跨叶顶的横向驱动力,减少了泄漏涡的损失。

关键词：高压涡轮复合蜂窝流动控制气动损失叶顶泄漏流

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高压涡轮封严流与主流相互作用的机理研究

推进技术 2019年第11期40卷 2473-2481页

作者：陶文灿张子卿宋宇宽李紫良张燕峰中国科学院工程热物理研究所轻型动力重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

为探究高压涡轮轮毂封严流与主流相互作用的机理,借助经过实验校核的数值模拟方法,详细分析了封严流对主流端区二次流结构的影响以及封严流与主流的相互作用过程。研究发现:一方面,主流从叶片前缘位置侵入封严结构内部,在封严出口处形... 详细信息

为探究高压涡轮轮毂封严流与主流相互作用的机理,借助经过实验校核的数值模拟方法,详细分析了封严流对主流端区二次流结构的影响以及封严流与主流的相互作用过程。研究发现:一方面,主流从叶片前缘位置侵入封严结构内部,在封严出口处形成封严回流涡,并在封严结构内部诱导出一个反向涡,这两个涡直接影响封严结构的封严效率;另一方面,封严出口处封严回流涡与叶片通道内的马蹄涡压力面分支在流向上旋转方向一致,互相融合并增强通道涡强度。封严结构决定了封严回流涡流出的位置和速度方向,直接影响封严回流涡与马蹄涡压力面分支的相互作用过程,从而决定了损失的大小。研究还发现,当封严流和主流在封严出口交界面上流量相当且存在一定的周向速度差时,封严出口会发生Kelvin-Helmholtz不稳定现象。此时伴随大量边界层低能流体进入封严结构内,封严流周向速度减小,马蹄涡的压力面分支和封严回流涡随之减弱,继而使端区二次流损失减小。

关键词：高压涡轮主流封严流封严回流涡马蹄涡 Kelvin-Helmholtz不稳定现象

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高压涡轮封严冷气对主流气动性能的影响

航空动力学报 2018年第5期33卷 1215-1225页

作者：张伸展温风波赵志奇崔涛王松涛哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 中国航天科工集团有限公司第三研究院北京空天技术研究所北京100074

为研究涡轮轮毂封严结构的加入对高压涡轮主流流动的影响,运用数值模拟方法,对无封严冷气喷入的原型和四种封严结构下一级涡轮动静叶的主流流动特性进行细致研究。为保证数值计算的准确性,进行了网格无关性分析和数值方法可靠性验证。... 详细信息

为研究涡轮轮毂封严结构的加入对高压涡轮主流流动的影响,运用数值模拟方法,对无封严冷气喷入的原型和四种封严结构下一级涡轮动静叶的主流流动特性进行细致研究。为保证数值计算的准确性,进行了网格无关性分析和数值方法可靠性验证。研究结果表明:封严结构的加入会降低涡轮动叶效率和级功率,封严冷气射入主流后,冲击主流边界层内的流体,使得局部区域流动发生改变。主流在封严出口处发生流动分离,增大了静叶能量损失,同时影响静叶和动叶流道中通道涡的发展,造成动叶端区流动结构的变化并引起掺混损失。覆叠封严具有的弯曲的封严内部结构,对主流气动性能影响较弱。

关键词：高压涡轮封严主流流场动叶通道涡气动性能

高压涡轮动叶机匣颗粒物沉积效应的非定常数值研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程热物理学报 2023年第5期44卷 1244-1252页

作者：郝子晗杨星丰镇平西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 陕西省叶轮机械及动力装备工程实验室西安710049

航空发动机高压涡轮动叶叶顶区域的流动和传热特性对机匣表面的颗粒沉积物十分敏感。本文针对航空发动机第一级高压涡轮,通过用户自定义函数以及动网格更新技术,采用非定常数值模拟方法,研究了颗粒污染物在高压涡轮动叶通道机匣表面的... 详细信息

航空发动机高压涡轮动叶叶顶区域的流动和传热特性对机匣表面的颗粒沉积物十分敏感。本文针对航空发动机第一级高压涡轮,通过用户自定义函数以及动网格更新技术,采用非定常数值模拟方法,研究了颗粒污染物在高压涡轮动叶通道机匣表面的沉积特性以及沉积物对叶顶区域气动和传热性能的影响,并比较了平叶顶和凹槽叶顶结构导致的沉积特性和气热性能差异。结果表明,颗粒物在动叶通道机匣表面的沉积特性对于叶顶结构并不敏感,颗粒物主要沉积在叶顶中弦附近区域的机匣表面,沉积物沿周向周期性地呈梭形带状分布。颗粒物沉积后,主流在流经机匣表面后会发生流动分离,使得机匣表面的热负荷降低,但会导致平叶顶中后弦区域的热负荷增加。

关键词：高压涡轮颗粒污染物沉积效应气动与传热

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高压涡轮主动间隙控制系统机匣模型试验

航空动力学报 2016年第7期31卷 1591-1601页

作者：徐逸钧毛军逵王鹏飞曾军王代军郭文南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016 先进航空发动机协同创新中心北京100191 中国航空工业集团公司中国燃气涡轮研究院成都610500

设计和搭建了叶尖主动间隙控制系统的核心——可控热变形机匣模型试验验证台,利用机匣温度和变形量等参数的测量,验证了某主动间隙控制设计方案的基本工作特性.试验中通过改变集气腔进气流量,研究了不同试验工况下机匣温度分布规律,获... 详细信息

设计和搭建了叶尖主动间隙控制系统的核心——可控热变形机匣模型试验验证台,利用机匣温度和变形量等参数的测量,验证了某主动间隙控制设计方案的基本工作特性.试验中通过改变集气腔进气流量,研究了不同试验工况下机匣温度分布规律,获得了机匣径向变形量及其在周向和轴向的分布规律.研究中发现冷却空气管的多孔冲击射流可以有效改变机匣温度,并达到调节机匣变形的最终目的.随着供气雷诺数增加,机匣的热响应时间减小,机匣的收缩速率明显增加,但该增加幅度随着雷诺数的增加而逐步减弱.试验结果表明:机匣径向冷却收缩量基本均匀.由于冷却空气管周向流量分配不均匀,使其周向上最大相对偏差为8.75%.同时冷却空气管结构和供气量差异会导致机匣轴向温度分布不均匀,在该验工况中,机匣径向冷却收缩量在轴向上最大的相对偏差为6.99%.

关键词：主动间隙控制高压涡轮可控热变形机匣换热特性热响应

高压涡轮圆柱孔状径向轮缘密封封严特性的数值研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

推进技术 2022年第2期43卷 161-170页

作者：周小兵吴艳辉郭鑫范鑫西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 陕西省航空发动机内流动力学重点实验室陕西西安710129

径向轮缘密封结构在增大主流燃气入侵阻力同时也会阻碍封严冷气的向上输送,为此提出了一种在径向轮缘密封的径向内齿上打孔来改善其封严性能的设计思路。针对Lisa1.5级高压涡轮实验台,设计了一种传统和五种带孔新型的径向轮缘密封,采用... 详细信息

径向轮缘密封结构在增大主流燃气入侵阻力同时也会阻碍封严冷气的向上输送,为此提出了一种在径向轮缘密封的径向内齿上打孔来改善其封严性能的设计思路。针对Lisa1.5级高压涡轮实验台,设计了一种传统和五种带孔新型的径向轮缘密封,采用数值模拟方法评定了圆柱孔孔径D和孔心距S_(h)对封严性能的影响,并揭示了其改变封严特性的流动机理。结果表明:在设计封严冷气量工况下,相较于传统的径向轮缘密封结构,D为0.375mm和0.5mm的圆柱孔状径向轮缘密封具有更好的封严性能,其喷射的冷气与主流冷气混合后形成"屏障",阻止燃气的进一步入侵,使得封严效率分别提高大约2%和4%;S_(h)为0.75mm和1.825mm圆柱孔状径向轮缘密封可以提高封严效率4%左右,但S_(h)为0.75mm的密封结构会在盘腔内发生回流现象,导致燃气扩散,而S_(h)为1.825mm的密封结构由于圆柱孔远离燃气率先入侵位置,可以有效地阻碍燃气在盘腔内的入侵。因此,D为0.5mm以及S_(h)为1.825mm的圆柱孔状轮缘密封是本文研究获得的最优设计方案。

关键词：高压涡轮封严性能燃气入侵径向轮缘密封圆柱孔

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

端壁造型对高压涡轮封严流和主流的影响

航空动力学报 2023年第9期38卷 2241-2250页

作者：谢柏森张燕峰张子卿华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 中国科学院工程热物理研究所轻型动力实验室北京100190 中国科学院大学航空宇航学院北京100049

轮缘封严流在保证高压涡轮正常工作的同时也会与通道主流发生相互作用,导致掺混损失增加。以某典型高压涡轮叶栅为研究对象,采用数值模拟的方法,开展了轮缘封严流与主流相互影响机理研究。在此基础之上,探讨了非轴对称端壁对涡轮端区二... 详细信息

轮缘封严流在保证高压涡轮正常工作的同时也会与通道主流发生相互作用,导致掺混损失增加。以某典型高压涡轮叶栅为研究对象,采用数值模拟的方法,开展了轮缘封严流与主流相互影响机理研究。在此基础之上,探讨了非轴对称端壁对涡轮端区二次流的影响,在不同封严流量下详细分析了涡轮内部损失变化情况。在封严流流量比为0.7%时,非轴对称端壁减弱了端区横向压力梯度,削弱了封严泄漏涡和马蹄涡压力面分支横向迁移的驱动力,延缓了通道涡的形成;当封严流流量比增大到1.3%时,端区二次流的强度更大,非轴对称端壁对端区流动损失仍然具有明显的抑制作用。必须指出的是非轴对称端壁可以削弱叶片吸力面局部的逆压梯度,抑制角区流动分离。

关键词：高压涡轮端区二次流封严流非轴对称端壁总压损失

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高压涡轮叶顶间隙变化的数值分析

吉林大学学报（工学版） 2009年第1期39卷 33-37页

作者：岂兴明朴英矫津毅清华大学航空航天学院北京100084 吉林大学应用技术学院测量工程系长春130022

利用有限元分析软件分析了某型高压涡轮叶顶间隙在不同工况下随时间的变化。采用分段加载方法对模型施加温度和压力边界条件。计算结果与实验数据的对比分析表明:涡轮叶片位移对叶顶间隙变化的贡献不大,温度和转速是影响轮盘径向尺寸变... 详细信息

利用有限元分析软件分析了某型高压涡轮叶顶间隙在不同工况下随时间的变化。采用分段加载方法对模型施加温度和压力边界条件。计算结果与实验数据的对比分析表明:涡轮叶片位移对叶顶间隙变化的贡献不大,温度和转速是影响轮盘径向尺寸变化的主要因素,而温度是影响机匣和叶片变形的主要因素。

关键词：机床叶顶间隙有限元法高压涡轮分段加载