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空气系统径向内流引气的流动特性数值分析

推进技术 2014年第3期35卷 378-383页

作者：廖乃冰周志翔邱长波航空动力机械研究所湖南株洲412002

对有/无导流盘引气结构的空气系统径向内流引气进行数值模拟,并对两者的流场和气流沿程总温进行对比分析。研究表明导流盘能显著降低气流的沿程总温,总温降高达40K,而无导流盘引气结构的总温降仅为10K。导流盘能减少气流的流动阻力,在... 详细信息

对有/无导流盘引气结构的空气系统径向内流引气进行数值模拟,并对两者的流场和气流沿程总温进行对比分析。研究表明导流盘能显著降低气流的沿程总温,总温降高达40K,而无导流盘引气结构的总温降仅为10K。导流盘能减少气流的流动阻力,在小流量情况下的减阻作用更为明显。两种引气结构的旋流系数峰值随引气流量的增加而增大。在大引气流量下,带导流盘引气结构的旋流系数峰值高达3.0,其减阻优势严重削弱。通过对外作功和降低气流的旋转速度,导流盘具有减阻降温的作用,可以显著地提高空气系统的引气品质。

关键词：空气系统径向内流导流盘旋流系数科氏力数值模拟

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反旋喷嘴进气旋转盘腔压力损失特性

航空动力学报 2016年第8期31卷 1866-1873页

作者：呼艳丽郭文王蕾罗翔中国航空工业集团公司中国燃气涡轮研究院成都610500 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

针对旋转盘腔的压力损失问题,利用反旋喷嘴改变进入旋转盘腔的气流的切向速度,减少旋转腔内涡的生成,从而减小气体流经旋转盘腔的压力损失.通过实验的方法测得反旋进气条件下的流阻特性,应用k-ωSST模型模拟了不同工况下腔内的流场.研... 详细信息

针对旋转盘腔的压力损失问题,利用反旋喷嘴改变进入旋转盘腔的气流的切向速度,减少旋转腔内涡的生成,从而减小气体流经旋转盘腔的压力损失.通过实验的方法测得反旋进气条件下的流阻特性,应用k-ωSST模型模拟了不同工况下腔内的流场.研究表明:旋转盘腔内的压降由湍流参数和掺混后旋流系数共同控制.喷嘴自身压降所占比例为极大值时,腔内无大涡出现,而在非极值点的工况下,腔内均为对涡的流动结构.

关键词：旋转盘腔径向内流反旋喷嘴压力损失旋流系数流动结构

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高位垂直进气转静系旋转盘腔流场的实验

航空动力学报 2007年第3期22卷 347-351页

作者：陶智高娟蔡毅丁水汀罗翔邹正平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重点实验室北京100083 西安航空发动机(集团)有限公司西安710021

利用粒子图像测速技术(简称PIV)对高位垂直进气的转静系旋转盘腔流场进行了实验研究.该盘腔由一个旋转盘、一个静止盘及静止的外围盘罩组成.实验结果表明:PIV粒子成像技术可以应用于旋转盘腔结构的流场测试,在本实验的工况范围内,大部... 详细信息

利用粒子图像测速技术(简称PIV)对高位垂直进气的转静系旋转盘腔流场进行了实验研究.该盘腔由一个旋转盘、一个静止盘及静止的外围盘罩组成.实验结果表明:PIV粒子成像技术可以应用于旋转盘腔结构的流场测试,在本实验的工况范围内,大部分区域的流动已为湍流,两盘间的流动结构明显具有Batch-elor流型的特点,转盘和静盘两个表面附近形成各自独立的边界层,两边界层之间有一个旋转核心,核心区内旋流系数β比大间隙封闭系统湍流流动时旋流系数的值0.43要小.流量系数和旋转雷诺数的变化对旋流系数β的影响较小,但转静间隙的变化对β的影响较为显著.

关键词：航空航天推进系统转静系旋转盘腔 PIV 流场旋流系数

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高位进气径向出气转静系静盘压力研究

航空动力学报 2010年第1期25卷 53-57页

作者：全永凯孙纪宁罗翔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科技重点实验室北京100191

用实验的方法获取了高位垂直进气径向出流的静盘表面压力分布和转静腔内的旋流系数.实验结果表明:在低于0.6倍半径的范围内,沿半径增大方向静压随之增大;在射流孔处压力降至最低,而后又突然升高并逐步趋于平稳;静盘表面压力随着流量的... 详细信息

用实验的方法获取了高位垂直进气径向出流的静盘表面压力分布和转静腔内的旋流系数.实验结果表明:在低于0.6倍半径的范围内,沿半径增大方向静压随之增大;在射流孔处压力降至最低,而后又突然升高并逐步趋于平稳;静盘表面压力随着流量的增加而增加,随着旋转雷诺数的增加而降低;在旋转雷诺数小于等于2.6×106、流量系数小于等于4.50×104的范围内两盘间可以形成稳定的旋转核心.此外,在实验范围内,流量系数和旋转雷诺数对旋流系数值的影响较小.

关键词：转静系高位进气压力分布旋流系数

燃气轮机空气系统动-静旋转腔压增及风阻温升的一维计算方法研究

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热能动力工程 2020年第5期35卷 43-50页

作者：李涛林洪飞刘宇梁晨中国船舶重工集团公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078

针对燃气轮机动-静旋转盘腔流动特性进行研究,采用压力修正方法求解动量方程,加入基于盘面摩擦系数的角动量守恒方程求解旋流系数,提出了基于当地流动参数Cqr=0.1的盘腔流态判断方法,采用考虑摩擦力矩做功的能量守恒方程来模拟温升,从... 详细信息

针对燃气轮机动-静旋转盘腔流动特性进行研究,采用压力修正方法求解动量方程,加入基于盘面摩擦系数的角动量守恒方程求解旋流系数,提出了基于当地流动参数Cqr=0.1的盘腔流态判断方法,采用考虑摩擦力矩做功的能量守恒方程来模拟温升,从而建立了盘腔流动的一维高精度方法。最后通过与三维CFD计算分析对比了文献[14]、文献[12]两种摩擦系数计算模型对流动及温升模拟的影响。研究表明:采用Cqr=0.1盘腔流态判定准则的一维计算结果与CFD结果吻合,流态分界位置基本一致;PAP模型计算的压增与CFD吻合较好,差异在5%,文献[12]在低转速条件下最大差异在20%;文献[14]计算的风阻温升与CFD吻合较好,差异在2%,而文献[12]模型差异在15%左右,故采用文献[14]模型可有效提高盘腔模拟的精度。

关键词：动静旋转盘腔旋流系数风阻温升角动量

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高位垂直进气转静系盘腔内流场的数值研究

燃气涡轮试验与研究 2007年第2期20卷 13-17页

作者：吴宏刘洪鹏徐国强罗翔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重点实验室北京100083

对高位垂直进气的转静系旋转盘腔流场进行了数值模拟研究。研究结果表明:所研究的转静系旋转盘腔流场,转盘和静盘两个表面附近形成各自独立的边界层。r/b>0.4时,旋流系数β值随径向位置的增大呈减小趋势。r/b<0.4时,核心区同一径向位置... 详细信息

对高位垂直进气的转静系旋转盘腔流场进行了数值模拟研究。研究结果表明:所研究的转静系旋转盘腔流场,转盘和静盘两个表面附近形成各自独立的边界层。r/b>0.4时,旋流系数β值随径向位置的增大呈减小趋势。r/b<0.4时,核心区同一径向位置处β值可视为常数,β值随径向位置的减小而减小。

关键词：转静系旋转盘腔数值模拟流场旋流系数