轴流压气机进气旋流畸变实验与仿真研究

为深入分析旋流畸变问题,发现叶片式旋流畸变发生器产生旋流流场的机理和旋流畸变对压气机稳定性的影响机制,本文开展了旋流畸变发生器与压气机的耦合数值仿真。分析计算结果,认为叶尖脱落涡的叠加效应是产生旋流的主要机理,旋流结构对转子叶尖区域的扰流作用是造成转子提前失速的重要原因。建立了S弯进气道仿真模型,通过对S弯进气道与高亚声速压气机进行耦合仿真计算,研究了S弯进气道出口旋流流场的形成机制,初步探讨了S弯进气道出口旋流流场对压气机稳定性的影响。S弯进气道出口形成的对涡结构靠近压气机机匣,这种局部的涡结构会影响部分转子叶片叶顶区域的流动结构,从而导致压气机失速边界右移。     

无人机S弯进气道流动分离的数值模拟

S弯进气道由于较大的表面曲率容易导致边界层分离,降低了进气道的总压恢复,增加了气流的湍流脉动,导致了旋流畸变的发生。为优化进气道内的流动特性和改善畸变问题,采用计算流体力学方法,对S弯进气道内部流场进行了数值仿真,主要对S弯进气道内部流场总性能和流场发展细节进行了研究。数值计算结果反映出流场的基本物理现象、出口气体畸变和气流分离的发展,同时也说明了所采用的研究方法是可行的,并为S弯进气道内部气流分离控制奠定了理论基础。     

分离涡流场数值仿真的参数影响研究

分离涡流场普遍存在于工业现场,数值仿真和试验研究在分离涡研究中相辅相成。数值仿真控制方程存在多个参数,某些参数变化对仿真结果有很大影响。以二维后向台阶流场、圆管后向台阶流场和圆管楔形流场为例,借助粒子图像测速技术和数值仿真方法,对参数变化影响进行研究。使用切应力运输(Shear stress transport,SST)k-ω湍流模型对分离涡流场进行数值仿真,理论推导得到SST k-ω湍流模型参数a_1变化对三种具有分离涡的流场数值仿真结果的影响。研究结果认为参数a_1越大,回流区长度越小。通过数值仿真验证理论推导结论。并通过比较模型参数变化对数值仿真结果的影响,认为圆管楔形流场与二维后向台阶流场、圆管后向台阶流场具有相似流场特性。根据粒子图像测速技术观测结果,优化模型参数a_1的设置。     

环形径向进气工艺进气道设计方法

针对某些小型航空发动机环形径向进气模式,提出了一种用于发动机进口性能参数测试的工艺进气道设计方法。以某型涡轴发动机地面试车台架为研究对象,利用该方法进行了工艺进气道设计,并进一步对设计模型开展了三维粘性数值仿真分析,计算结果表明工艺进气道总压损失仅为0.2%,扩压段壁面漩涡是造成流动损失的主要原因,工艺进气道测量段流场分布均匀,能够较好地满足进口参数测试需求。     

叶轮机械三维弯叶片粘性流场的数值模拟

提出了一种在时间方向具有二阶精度的隐式方法,该方法是关于ｎ个标量方程的隐式算式,算法简单。利用此方法对三维弯叶片定常粘性流场进行了数值模拟,成功地捕捉到了流场中的各种波系和涡系结构。通过与直叶片流场中的涡系结构对比发现,弯叶片降低损失的另一个主要原因是弯叶片能将对二次流起主要作用的通道涡限定在一个稳定的范围内     

非均匀来流下TBCC变几何进气道的数值优化

为提高内并联式涡轮基组合循环发动机进气道的工作特性,设计了一种带多级楔板的扩压段二维进气道。采用数值模拟方法研究了非均匀来流对其流场特性及性能参数的影响,并与非均匀来流对常规型进气道特性的影响进行了比较。模拟结果表明:采用带多级楔板的扩压段二维进气道性能受非均匀来流影响更小,扩压段内出口流场有明显的提升;模态转换状态下,与常规型进气道相比,进气道出口总压恢复系数平均增大10%,总压畸变指数平均降低15%左右,冲压出口马赫数均小于0.41,出口温升比降低。从而使得发动机推力增加,耗油率降低,改善了TBCC发动机的性能。     

弯掠前缘叶型对小型跨音速离心压气机性能的影响

为了探索提高跨音速离心压气机喘振裕度的方法,根据国外某型微型涡喷发动机压气机参数,设计了直纹面叶轮和弯掠前缘叶轮。利用Fine/Turbo分别对这两个叶轮进行CFD计算,对比叶轮内部流场及性能曲线,分析两种叶型对离心压气机喘振裕度的影响。结果表明,弯掠前缘叶型能有效的提高压气机喘振裕度并且改善叶轮出口流场。     

重型燃气轮机进气系统流场分析

为了揭示燃气轮机进气系统内部的流场特性,为进气系统的优化设计提供理论依据,以某型燃气轮机进气系统为研究对象,采用全三维数值模拟方法,分别对进气系统前侧进气道和进气蜗壳进行分析。计算结果表明,进气道总压损失较大的区域集中在过渡段后靠近上壁面、弯头靠近内壁面处,在气流折转处应尽可能设计成圆弧过渡;进气蜗壳内收缩喷管处由于气流急剧加速是进气系统最大的损失源,同时蜗壳出口轴流段不宜设计过长,否则会产生较大的分离涡。     

进气道中部衔接区域位置与几何结构对进气道特性的影响

将一款1.5 L增压汽油机汽缸盖内进气道总管与两个支管之间的衔接区域向进气道入口方向移动12 mm,并调整衔接区域过渡圆弧半径形成不同方案。对不同气门升程所对应的各方案气道及缸内流场进行了仿真分析。通过分析仿真结果,总结了进气道衔接区域位置和衔接区域过度圆弧半径对流量系数和滚流比的影响规律。     

YC6J两气门气道优化的研究

以内燃机进排气系统中的螺旋进气道为主要研究对象,重点研究了螺旋进气道主要结构参数对气道性能的影响,并应用优化设计方法对螺旋进气道结构参数进行优化设计,综述国内外内燃机进气道及缸内空气流动计算和实验研究的情况,确定了开展螺旋进气道主要结构参数对气道性能影响的研究,并对螺旋进气道主要结构参数进行优化设计。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

Development of sclerometric method of studying activation of parameters of damage and fracture of friction deformable surfaces

The article presents a brief review of the wear models based on the kinetic thermofluctuation approach. The materials were developed using SamGTU sclerometric programming software and a set of instruments developed at Samara Engineering University for assessing the parameters of kinetic thermoactivation for surface fracture deformed by friction. The first obtained results of assessments and the estimated prediction of wear resistance exemplified by tribocouple of the aircraft chassis are presented.