直流风洞风机系统流量和压力的设计计算

本文研究直流风洞轴流风机系统的流量和压力的计算问题,写出气流在风洞管路系统贝努里能量方程,求出经过风机的全压力表达式。同时根据轴流风机的叶栅理论和相对运动的贝努里方程计算风机的全压力。根据翼型特性曲线求出气动力学参数,通过实验测定风洞局部及沿程阻力损失系数,再联立上述方程求解,计算风洞的流量和压力,可以作为风洞气动力计算和设计的几何尺寸的依据。最后给出了实际应用的算例。     

对旋式轴流风机的轮毂结构优化设计研究

结合对旋式轴流风机的结构特点，在流动不可压、等环量流型及进出口流速为轴向的假设下，通过基元平面叶栅理论，建立了对旋式轴流风机的优化模型，用混合罚函数法求解 化结果，实例表明，优化结果能为选择设计合理的对旋式轴流风机轮毂参数提供依据。     

叶栅气动实验数据在轴流风机设计中的应用

本文提出了利用叶栅气动实验数据进行轴流风机设计的方法;并用这个方法,对国外某些效率高、低噪声的产品进行了校核,其结果十分吻合。这就为轴流风机设计提供了一套新的设计方法。     

K型轴流风机叶栅阻力系数与反风量系数的试验研究

研究了Ｋ型轴流风机正、反转时的叶栅阻力系数及其与反风量系数的关系，指出了提高反风量系数的途径。     

单级轴流风机准三维设计

详细地讨论了用流线曲率法对单级轴流风机进行准三维设计的方法和步骤,结合平面叶栅法和流线曲率法解决了单级轴流风机的设计问题,这种方法让叶片造型更加适应流场的分布,可以达到较好的增压效果.最后得到叶片前后缘气流参数和动静叶片中心面的形状,并对算例设计结果的压缩性能进行了评估.     

采用附加导叶的低压轴流风机气动噪声试验研究

在分析低压轴流风机气动噪声源及其理论模型的基础上，提出了在风机工作轮叶尖与沿叶高上、中、下后缘处设置附加导叶装置的方案，以控制叶尖间隙噪声与沿叶高各基元时栅叶片上尾缘脱落涡的湍流噪声。试验风机对比试验结果表明，采用这种附加导叶的低压轴流风机，与不带附加导叶的同类风机相比，气动噪声有明显的降低，测试值与湍流模型吻合较好；改善了叶面流速分布，提高了风机效率。     

透平叶栅自动气动优化设计方法

为提高叶栅的气动性能,提出基于能量法的叶栅自动设计参数化方法,结合自适应差分进化算法和Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS)方程求解技术,提出适用于透平叶栅气动优化设计的自动气动优化算法。以总压恢复系数最高为目标函数,在满足流量和出口气流角约束条件下,利用提出的气动优化算法对一小展弦比后加载叶栅进行了自动气动优化设计。优化后,叶栅的总压恢复系数提高了0.7%,叶栅的气动性能明显提高。优化结果表明该算法具有良好的优化性能和应用前景。     

高效高负荷高通流能力轴流风机气动设计参数选择与三维叶片技术

为探讨高效高负荷高通流能力风机的关键气动设计技术及其内部流动机理,本文完成了一台压比为1.20,载荷系数为0.83的轴流风机设计。详细研究了流量系数、反力度等设计参数的影响规律,并给出了相应的选取原则;分析了叶片负荷调整、叶片弯曲、叶片端弯对叶栅内流动、级匹配、级性能的影响,给出了高负荷轴流风机三维叶片设计的基本原则;此外,本文还开发了S1流面协同优化方法,有效地降低了静叶损失,提高了风机裕度。     

计及尾迹宽度的轴流风出口气流角修正方法

针对二元平面叶栅试验数据在轴流风机动叶气动计算中的局限性，通过将计及动叶三元效应、旋转及弯掠的损失计算模型与动叶尾迹宽度相关联，建立了尾迹宽度与出口气流角的几何关系，提出了一种有效的轴流风机出口气流角修正方法，该方法可对动叶的升力系数进行修正。     

基于实例推理论设计技术的透平叶栅设计系统的研究

透平叶栅所动设计过程，运用面向对象的方法和实例推理设计技术，采用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋语言开发出基于实例推理的透平叶栅设计系统。该设计系统具有良好的图形界面，支持鼠标和热键操作，实例设计表明本设计系统可以有效地利用叶栅设计经验，提高叶栅的设计质量，缩短设计周期，有力地推动人工智能技术在透平机械设计领域中的应用。     

基于后导叶原理的空调室外机出风格栅研究与应用

基于轴流风机后导叶原理设计了一种空调室外机出风格栅,并通过相关试验验证了其性能与可靠性。该出风格栅利用有限数量的径向导风筋条,可消除流经叶轮后的旋转气流,把气流的旋转动能转变为压力能,可降低气流旋转动能损失,提高风机静压效率,且有效降低室外机气动噪声。将该出风格栅应用与空调室外机,在相同风量下的整机噪声较原格栅降低0.8 dB(A),该出风格栅设计方案已应用于多款TCL空调室外机,并与整机外观形成家族式风格。     

高压燃气涡轮叶栅热辐射特性研究

采用商用软件CFX11.0的不同湍流模型对NASA-Markll高压燃气气冷涡轮叶栅进行气热耦合换热计算,得出最佳湍流模型。针对不同涡轮叶栅前进口总温进行考虑和不考虑热辐射的数值计算,着重分析叶栅流道内热辐射效应随涡轮前入口温度的变化情况,得出在实际的高温高压气冷涡轮叶栅耦合换热计算时,辐射热流应当作为源项加入到方程中。这样能够更准确地得出叶片内部温度分布,为热应力计算以及寿命预估提供准确的边界条件。     

完全可逆轴流风机的设计与优化

针对可逆轴流风机S型叶片正反向运行损失较大,效率难以大幅度提高的问题,本文分析了组合叶栅相对于S型叶片的优势,采用组合叶栅的构想设计组合叶片可逆风机;采用可控涡扭向规律的设计方法设计出高效轴流风机单转子;为了探索可逆风机组合叶片设计中前后排叶片的相对位置对风机总性能的影响,对组合叶片设计进行了基于不同轴向和周向位置的布局探索,共建立了16套不同的转子模型,并进行详细的数值计算和分析对比,得出了可逆风机组合叶片设计前后排叶片布局的最佳方案,最终得到的完全可逆风机的性能满足要求,正反风效率均在85%以上。同时,由于前后排叶片的完全对称布置,保证了风机正反风性能的完全可逆性。     

基于AxSTREAM的动叶可调轴流风机后导叶的匹配设计

基于一体化透平机械设计平台Ax STREAM完成对某型商用R级动叶可调轴流风机的后导叶匹配设计;并对比分析了设计后R+S级和设计前R级风机的性能。结果表明,对R级动叶可调轴流风机匹配后导叶,能够部分地利用叶轮出口旋绕动能,提高通风机的压力,使得通风机效率也相应地得到提高。此外,为轴流风机的气动设计计算提供了快捷高效的数值方法。     

密流比对压气机叶栅性能影响研究

对高压比跨音轴流压气机转子流动分析,论证了在10％～ 90％叶高范围内转子叶片采用二维设计方法是可行的.采用数值模拟方法,对超音、高亚音转子回转面叶栅进行全工况气动性能计算,研究密流比对于压气机叶栅气动性能的影响规律.结果 表明:密流比增加,超音叶栅总压比和效率均增大,结尾正激波前移,耐反压能力下降;高亚音转子叶栅气流...     

应用复合进化算法的叶栅气动优化设计方法的研究

采用结合进化算法和单纯形法的复合进化算法为优化算法,对跨音速轴流压气机叶栅进行气动优化设计。气动性能评价采用Reynolds平均Navier Stokes方程求解技术,采用Baldwin Lomax紊流模型封闭求解的方程。优化设计目标是最大化静压比。设计变量是叶栅型线的Bezier曲线控制点坐标。优化设计结果表明优化设计得到的叶栅具有高静压比和良好的气动性能,同时证明了复合进化算法是一种高效寻优算法。     

计及尾迹宽度的轴流风机出口气流角修正方法

针对二元平面叶栅试验数据在轴流风机动叶气动计算中的局限性 ,通过将计及动叶三元效应、旋转及弯掠的损失计算模型与动叶尾迹宽度相关联 ,建立了尾迹宽度与出口气流角的几何关系 ,提出了一种有效的轴流风机出口气流角修正方法 ,该方法亦可对动叶的升力系数进行修正。     

基于实例推理设计技术的透平叶栅设计系统的研究

根据透平叶栅气动设计过程,运用面向对象的方法和实例推理设计技术,采用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋语言开发出基于实例推理的透平叶栅设计系统。该设计系统具有良好的图形界面,支持鼠标和热键操作。实例设计表明本设计系统可以有效地利用叶栅设计经验,提高叶栅的设计质量,缩短设计周期,有力地推动人工智能技术在透平机械设计领域中的应用。     

一种用于传递扭矩的轴流叶轮叶栅的设计与计算

轴流叶轮叶栅是一种能量转换的栽体，实现机械能一流体势能之间的能量转换。结合叶栅叶型设计法和升力模型分析法，提出了一种用于流体动力型叶轮叶栅的设计模型，并运用该模型对一实际装置进行设计，获得了良好的工程效果。     

双级动叶可调轴流风机小试重现场动平衡异常机理研究

介绍了双级动叶可调轴流风机动平衡的研究现状以及影响系数法在现场动平衡中的应用原理,分析了该类风机在制造厂和运行现场的结构及安装条件差异,指出小试重现场动平衡时常出现配重质量较大及振动异常等问题;从理论角度分析并指出病态方程、影响系数畸变以及影响系数动态变化是造成问题的三种可能原因。为进一步确认问题产生的原因,设计并完成三组现场动平衡对比试验。实验结果表明影响系数畸变是造成小试重时异常的根本原因。本研究为双级动叶可调轴流风机现场动平衡人员的动平衡质量和动平衡效率提供帮助。