设计透平跨音速叶栅时出气角的确定

本文综述了在设计透平跨音速叶栅时气流出气角的各种计算方法和相应的公式,并和试验结果进行了对比。文中还提供了收缩——扩张形流道的跨音速叶栅出气角计算时所用的曲线。     

端壁收缩对环形叶栅气动性能影响的数值研究

采用数值计算软件Numeca模拟了汽轮机低展弦比端壁收缩喷嘴中气动性能和二次流涡系的发展,并与相同边界条件下的平直端壁喷嘴比较,得到了端壁收缩对流场性能的影响.结果表明:在端壁收缩喷嘴中,较大的进口面积使得马蹄涡发展较弱,顶部区域显著的后加载特性更进一步抑制了顶部通道涡的发展,因此通道涡尤其是上通道涡的尺度和损失均较小.同时,顶部收缩导致了顶部气流出气角增大和根部出气角减小,虽然变化幅度不大,但是气流角沿叶高的分布更加均匀,对下排叶栅内的流动更加有利.另外还计算了不同高度收缩比喷嘴流动,给出了高度收缩比对叶栅流动的影响.     

用压气机级间外壁静压数据计算级特性_落后角迭代法

采用压气机全台试验时测得的级间沿外壁静压折算出平均半径处静压;再利用通用的落后角随冲角变化的关联式,求出气流出口角和级加功量及温升,以至全部的级特性。而这个落后角关联式是利用大量试验工况点“迭代”出来的,确切地说,是使压气机计算温升与试验温升趋于一致。     

8500系列五种叶型的平面叶栅吹风试验结果及分析

本文主要介绍了8500系列的五种叶型的平面叶栅吹风试验结果,内容包括叶栅在不同安装角、进气角、栅距下的型损、端损及出气角的试验结果,并与西屋公司提供的数据进行了分析比较。     

压气机叶型出气边厚度修正及气动性能的比较验证

采用Bezier曲线分段拟合NACA-65叶型的厚度分布,得到光滑的压气机叶型厚度分布曲线,并用于修改叶型出气边厚度,解决了局部点坐标修改造成的型线锯齿的问题。用数值模拟的方法对出气边厚度增加前后叶型的气动性能进行了比较,结果表明,适当地增加出气边厚度基本不会改变叶型表面的压力分布,对平均气流转折角的影响也很小。尾迹区有所增大,流道扩压能力有所降低。阻力系数增加,升力系数降低。     

叶栅风洞试验微机监控系统

介绍了叶栅风沿试验微机监控系统的软、硬件构成和自动完成出气角及损失试验的一种算法,该系统在软件试验上采用标准模块化设计、运用模拟动画,状态动画等手法使人机界面更生动、逼真。     

串列叶栅流场计算

本文提出一个求解串列叶栅可压缩流动的方法.将广义库塔条件同时应用于前后列叶栅尾缘确定叶栅中的流量分配和出气角.整个流场是使用超松弛算法求解流函数得出的.     

带有可调导叶的径流涡轮气动特性的研究

采用数值模拟的方法对单级径向涡轮在导向叶栅的不同开度、不同工况下的全流场进行了三维模拟分析。研究表明,可调导叶对涡轮性能的影响是叶栅收敛度、气流冲角与出气角的综合影响。在综合考虑了导叶损失以及叶轮损失的基础上,提出了变几何径向涡轮随速比变化的调节方案。     

局部进气高速涡轮气动噪声控制方法研究

随着高速涡轮在民用和军用领域的快速发展,其噪声问题受到人们越来越多的关注。本文对涡轮气动噪声的产生机理、数值计算方法以及设计过程中控制方法进行研究。针对局部进气高速涡轮机,为了抑制由动静叶干涉引起的单音辐射噪声,提出了增大喷嘴的几何出气角、喷嘴下俯、喷嘴单侧修型和增大动静叶间距的流道优化设计方法以控制涡轮机内的流动状况进而降低噪声,最后结合某型高速涡轮降噪优化设计案例总结了涡轮气动噪声优化设计体系流程。     

叶片出气边开槽V结构对水平轴风力机翼型气动性能的影响

为探究具有鸮类特征的风力机叶片出气边开槽的V结构表面气动性能,采用SST k-ω湍流模型,对750 W的标准风力机叶片和仿生风力机叶片翼型的周围流场进行计算。结果表明:仿生V结构表面的风力机叶片阻力系数和吸力面的压力系数均小于标准叶片。分析发现V结构表面能够改变旋涡区位置,漩涡区偏离叶片表面,流动阻力减小。在测量攻角(α=0°～30°)范围内,标准叶片和仿生叶片的升阻比都呈现先递增后减小的规律。在攻角为20°时,标准叶片的升阻比达到最大值,其值为4.03。攻角为25°时仿生V结构风力机叶片的升阻比达到最大值,相比于标准叶片,升阻比增加了73.7%,压力面附着效应增强,升阻比得到提高。     

燃气透平叶片3种出气边冷却结构中流动与传热性能的比较

本研究通过流热耦合计算和实验验证,比较了圆柱排孔与两种劈缝的出气边冷却结构,在不同雷诺数和冷气质量流率下的流动与传热性能。结果表明:圆柱排孔流阻偏高,受供气压力限制,冷气流量不足,冷却效果下降,造成出气边烧蚀。叶片出气边压力面开设劈缝结构降低流阻,提高了冷气流量。劈缝内采用弦向肋和扰流柱结构强化换热,提高冷却效果。在相同冷气流量下,劈缝结构所需的流动压差明显下降,叶栅叶片的尾迹宽度也减小,对降低下游叶栅的流动损失和表面传热是有利的。     

不同出气方式时多晶硅还原炉内的流场和热场模拟

提出了一种上出气方式的多晶硅还原炉,通过Fluent软件对其流场和热场进行了模拟计算,并与传统的下出气方式的多晶硅还原炉进行了对比。结果显示,上出气方式的多晶硅还原炉可以改善还原炉顶部封头区域的流场,能使硅棒上部和横梁表面受到一定流速的流体的冲刷扰动,可以减轻甚至避免"爆米花"现象的发生;同时也能解决下出气方式时多晶硅还原炉的上部空间温度过高和流速偏小的问题,削弱无定型硅粉的产生条件。     

轴流式气机转子串列叶栅的最佳设计

本文所研究的串列叶栅系由前后布置紧密的两列减速叶栅所组成。文中讨论了气流相互干扰对叶型压力分布、损失和出气角的影响。对多种结构的叶栅进行了理论与试验研究,以便找出最佳轴向间距和最佳轴向偏移的范围。用实例说明了使转子串列叶栅叶型损失最小的优化方法。目的在于确定转子叶片各设计截面的最佳结构。     

叶片中弧线和最大叶型厚度的计算

本文叙述了根据中弧线的二类定义,利用大挠度转轴三次样条拟合、双圆弧逼近和求圆弧、直线之问公切圆计算叶型中弧线的方法;根据叶型厚度定义,求叶型厚度以及对叶型厚度曲线求极值计算最大叶型厚度和最大厚度测量点位置的方法;用抛物线求导计算中弧线在进气边和出气边切线方向的方法.本文给出了主要的数学方法,程序介绍和验证计算数据.     

燃机预旋喷嘴流动特性的数值研究

为了降低燃机透平叶片的温度,进一步提高透平叶片的使用寿命和燃机的功率,对燃机预旋喷嘴的流动特性进行了数值研究,研究了预旋喷嘴的长径比对喷嘴流量系数、出气角度和流场均匀性的影响。通过研究发现随着预旋喷嘴长径比的增加,预旋喷嘴的出气角度先减小后增加,最后趋近于预旋角度;出气角度的均匀性和出气速度的均匀性都有很大的提高;预旋喷嘴流量系数随着长径比的增加先减小后增加。     

4160A型柴油机气门碰活塞问题的研究

本文对4160A型柴油机气门碰活塞的问题进行了研究.首先在理论上分析和计算了柴油机运转时气门和活塞间的最小距离,指出了气门头部高出气缸盖底面的高度对气门碰活塞的重要影响,还对配气正时、气门间隙、进排气门与气门导管粘着等情况进行了研究.     

DF4D型机车中冷器出气道裂漏原因分析及改进措施

针对DF4D型机车中冷器出气道裂漏故障进行了分析 ,找出了故障原因。指出解决该故障的根本出路是重新设计中冷器出气道 ,将一处刚性连接变为弹性连接。新型结构的中冷器出气道装在DF4D型机车上已运行 2 8万km ,未出现异常现象。     

襟翼翼型位置对气动性能的影响研究

对NACA0012两段式襟翼翼型进行了数值模拟,通过弦线变换得到了襟翼摆角与攻角的关系,发现了襟翼翼型在静态条件下由摆角引起的攻角迁移现象,并解释了该现象的流动机理.计算了7种不同摆角襟翼在不同攻角下的气动性能,得到了襟翼摆角导致的翼型尾迹流场变化情况,并与实验值及Xfoil软件计算值对比以验证计算的准确性.结果表明,随襟翼摆角增大,有效攻角范围减小,翼型攻角产生迁移,受力亦发生变化.结果为进一步开展襟翼翼型的摆角控制策略研究提供了参考.     

基于动量叶素理论改进的叶片气动特性计算方法

为实现快速计算叶片给定运行攻角所需要的桨距角,提出了一种基于动量叶素理论改进的叶片气动特性计算方法,该方法的优势为在迭代计算轴向诱导因子与切向诱导因子过程中减少了查询翼型气动特性的次数。改进的动量叶素理论计算方法比经典动量叶素理论计算方法,能够快速计算实现叶片运行攻角所需要的桨距角。利用该方法对叶片气动特性进行的计算结果与GH Bladed软件的计算结果十分接近,且提高了计算速度。     

增压柴油机引射式EGR系统文丘里管内流动的研究

研究了采用文丘里管的增压柴油机引射式EGR系统及其主要参数,计算了EGR系统中文丘里管的管内流动状态,对不同结构的文丘里管流场进行了数值计算和分析。计算结果表明:采用22°压缩角和18°扩压角的文丘里管能够实现增压柴油机废气再循环,以一定倾斜角和偏移角喷入的引射流能够有效控制扩压器内边界层分离,抑制回流区域的产生。