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射流式旋涡发生器对弯曲扩压叶栅流场的影响

航空动力学报 2015年第11期30卷 2658-2665页

作者：李龙婷宋彦萍刘华坪陈浮哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

数值模拟了射流式旋涡发生器对于大折转角弯曲扩压叶栅端壁流场性能的影响.结果表明:该研究的几种具有不同参数的射流式旋涡发生器都能使弯曲叶片损失降低,正弯和反弯叶片损失减小程度最大分别达2.5%和8.8%.射流除了可为端壁附近边界层... 详细信息

数值模拟了射流式旋涡发生器对于大折转角弯曲扩压叶栅端壁流场性能的影响.结果表明:该研究的几种具有不同参数的射流式旋涡发生器都能使弯曲叶片损失降低,正弯和反弯叶片损失减小程度最大分别达2.5%和8.8%.射流除了可为端壁附近边界层中的低能流体提供动量之外,还可以在流道中产生与通道涡旋向相反、强度相当的流向旋涡挤压通道涡,使其向远离吸力面的方向偏转,该流向旋涡在距离叶片前缘0.6倍轴线弦长附近消失.对正弯叶片,吸力面上的流动分离现象基本消失,对于反弯叶片,极大程度上降低了吸力面集中脱落涡的强度.此外,射流作用使得弯曲叶片的负荷和折转能力均增加.

关键词：弯曲扩压叶栅射流式旋涡发生器(VGJ) 流向旋涡叶片负荷折转角

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平面涡轮叶栅内旋涡结构的试验研究

机械工程学报 2010年第12期46卷 155-160页

作者：张华良谭春青陈海生山本孝正中国科学院工程热物理研究所北京100190 日本宇宙航空研究开发机构

选择3种典型的平面涡轮叶栅,叶型折转角分别为68o、113o和160o,通过对其内部流场进行详细测量和流动分析,讨论叶型折转角对出口涡量分布、气流角分布以及流动损失的影响,并获得3种典型叶栅的旋涡模型。结果表明,在平面涡轮叶栅中存在着... 详细信息

选择3种典型的平面涡轮叶栅,叶型折转角分别为68o、113o和160o,通过对其内部流场进行详细测量和流动分析,讨论叶型折转角对出口涡量分布、气流角分布以及流动损失的影响,并获得3种典型叶栅的旋涡模型。结果表明,在平面涡轮叶栅中存在着复杂的旋涡结构,而且对于不同的叶型折转角,旋涡模型也不同:随着叶型折转角的增加,流场中通道涡的强度不断增强,其位置也不断向叶片中部移动;受其影响,尾缘涡在整个流场中的地位则随着叶型折转角的增加而逐步降低。旋涡结构的变化会引起叶栅出口的气流角、密流和损失分布的明显差别,可以通过控制旋涡结构来重新组织流场。因此,认识叶栅内旋涡结构的基本特征可以为气动优化策略的选择提供依据。

关键词：折转角旋涡结构气流角损失

在高负荷涡轮叶栅中应用弯叶片控制流动分离的实验研究

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工程热物理学报 2009年第9期30卷 1467-1471页

作者：谭春青张华良董学智赵洪雷山本孝正中科院工程热物理研究所北京100190 日本宇宙航空研究开发机构

本文选择叶型折转角为113°和160°的两种高负荷涡轮平面叶栅,分别开展了直叶栅(STR)和正/反弯曲叶栅的流场测量和流动显示研究,讨论了叶片弯曲对壁面流谱和流动损失的影响。实验结果表明:当叶型折转角为113°时,适当的正弯叶片(DHP)可... 详细信息

本文选择叶型折转角为113°和160°的两种高负荷涡轮平面叶栅,分别开展了直叶栅(STR)和正/反弯曲叶栅的流场测量和流动显示研究,讨论了叶片弯曲对壁面流谱和流动损失的影响。实验结果表明:当叶型折转角为113°时,适当的正弯叶片(DHP)可以减少叶栅流动损失;当叶型折转角为160°时,适当的反弯叶片(DHN)能提高叶栅气动性能。

关键词：高负荷折转角流动分离弯叶片

跨音速压气机中展弦比对弯掠叶片气动性能影响的分析

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热能动力工程 2009年第6期24卷 714-718页

作者：张永军冯国泰王会社中国科学院工程热物理研究所北京100190 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

将一跨音速静叶栅数值计算结果与实验结果进行了比较,表明计算与实验结果吻合的较好。为了讨论跨音速压气机中弯掠叶片适用的展弦比条件,在0°攻角下,展弦比为1.25、1.50和2.00,对0-30°弯掠叶片流场进行了数值分析,结果表明,当10°弯... 详细信息

将一跨音速静叶栅数值计算结果与实验结果进行了比较,表明计算与实验结果吻合的较好。为了讨论跨音速压气机中弯掠叶片适用的展弦比条件,在0°攻角下,展弦比为1.25、1.50和2.00,对0-30°弯掠叶片流场进行了数值分析,结果表明,当10°弯掠角时,小展弦比弯掠叶片对叶片性能影响较为明显;而在20°弯掠角时,大展弦比弯掠叶片对叶片性能影响较为明显。弯掠叶片使前缘激波转化为斜激波,并减弱了通道激波的强度,因而降低了叶栅激波损失。可以证明,在跨音速条件下展弦比的大小是如何使用弯掠叶片的一个重要的参考因素。

关键词：扩压叶栅弯掠叶片折转角展弦比跨音速压气机

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基于CFD的潜液式液化天然气泵导叶设计

上海大学学报（自然科学版） 2016年第5期22卷 606-615页

作者：钱涛陈红勋梁成鹏上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

潜液式液化天然气(liquefied natural gas,LNG)泵工作时,屏蔽电机和泵体全部浸没在低温液体中.为减小泵的径向和轴向尺寸,潜液式LNG泵采用了一种特殊结构的导叶.在分析潜液式LNG泵导叶结构特点的基础上,研究导叶进口喉部宽度和折转角对... 详细信息

潜液式液化天然气(liquefied natural gas,LNG)泵工作时,屏蔽电机和泵体全部浸没在低温液体中.为减小泵的径向和轴向尺寸,潜液式LNG泵采用了一种特殊结构的导叶.在分析潜液式LNG泵导叶结构特点的基础上,研究导叶进口喉部宽度和折转角对泵设计工况水力性能的影响.首先,设计不同几何参数的导叶,并分别与同一叶轮进行匹配;再通过ANSYS CFX软件,采用标准k-ε湍流模型对各导叶分别进行全流场数值计算.计算结果表明:进口喉部宽度是潜液式LNG泵导叶的关键尺寸,设计时需重点考虑;进口喉部宽度存在最优值,且最优值大于经验值;进口折转角对泵扬程和效率影响较小.因此,设计导叶时可优先确定其他关键尺寸,再通过调节进口折转角改善导叶的结构.

关键词：潜液式液化天然气泵导叶喉部宽度折转角数值模拟

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冲击波绕过外凸壁面后物理参数的简化计算

爆炸与冲击 1988年第4期8卷 352-357页

作者：齐世福张友龙工程兵工程学院

冲击波在折转角为α的斜坡上绕射时,由于外凸壁面的影响,在壁面附近形成了一个多波作用的复合区,准确地确定各区中的物理参数无论是在理论分析上还是在实际应用方面都是非常有意义的。但是,对于这样一个多波作用的复合区,欲准确求解各... 详细信息

冲击波在折转角为α的斜坡上绕射时,由于外凸壁面的影响,在壁面附近形成了一个多波作用的复合区,准确地确定各区中的物理参数无论是在理论分析上还是在实际应用方面都是非常有意义的。但是,对于这样一个多波作用的复合区,欲准确求解各区中之物理参数,乃是相当复杂的。本文提出了一种求解的简化计算方法,经上机计算,其计算值与实测值相当吻合。谨供从事爆炸力学研究的同行参考。

关键词：外凸壁面折转角多波作用复合区