轴流压气机转子性能及间隙流动研究

以一轴流压气机孤立转子实验台为研究对象，对其内部流动进行了全三维的数值模拟。数值计算结果与实验测量结果对比分析表明，程序很好地预测出了孤立转子的总性能和基元性能。以此为基础进一步数值研究了间隙大小的变化对该实验台间隙流动的影响。结果表明，间隙的大小对动叶顶部区域的流动特性，包括间隙流动的发展形式、泄漏涡的强度、间隙流动造成的损失分布等，产生了很大的影响。     

压力面小翼对高负荷轴流压气机性能的影响

为探究在小尺寸高负荷轴流压气机转子中压力面小翼对气体流动的作用规律,采用经过验证的数值方法,探讨了压力面小翼对某一高负荷压气机转子的性能影响。结果表明,压力面小翼将原型压气机转子的稳定工作裕度提升了6.19%,可以显著降低叶尖泄漏流动的强度,减少二次泄漏的发生,但同时降低了叶尖区域的做功能力,降低了叶尖泄漏流动与尾缘分离流动的动量比,尾缘分离流动强度上升,压气机的总损失增加。在需求更低稳定作用流量的应用场景中,压力面小翼是可以采用的被动控制手段。     

轴流压气机稳定性预估的改进模型

推导并建立了进口非定常扰动条件下多轴流压缩系统动态响应及其稳定性分析的理论模型，基于逐级特性，又建立了该模型轴力和轴功的准定常计算方法，导出了基于特征线理论的流动方程数值求解方法，应用本模型对两个中等负荷的多级轴流压缩系统进行了数值分析，数值结果与实验结果的一致性较好，表明了所建立的理论模型是可行的。     

美国圣母大学合成二维有机准晶体

美国圣母大学的研究人员意外发现了一种自组装的有机分子形成的二维准晶体。据介绍,这种奇特的准晶体为扁平状,由单层的五边环分子组成,分子在l层内形成组。这个分子组奇特的组装方式导致该层的其它分子形成了各种各样的形状,如五角形、星形、船形和菱形等,并最终形成了部分晶体、部分紊乱的准晶体结构。     

二维准晶的一个断裂力学解

通过引入应力函数,把二维十次对称准晶平面应变问题的十八个弹性力学基本方程简化成一个高阶偏微分方程,并且求出了其在Ⅱ型Griffith裂纹情况下的混合边值问题的解,所有的应力分量和位移分量都用初等函数表示出来,并且由此得出了准晶中Ⅱ型Griffith裂纹问题的应力强度因子和能量释放率。     

轴流跨音速压气机级的气动设计方法

一、引言五十年代初,吴仲华教授提出了叶轮机械中气流三元流动的理论,通过反复解S_1,S_2流面来求解三元流场,奠定了应用三元流动模型进行叶轮机械气动设计的理论基础。六十年代后期以来,国外陆续发表了一些报告[2]～[7],介绍了应用三元理论进行跨音速压气机级设计的计算和试验结果。这些跨音速级都采用了多圆弧叶型。根据报告中给出的数据,可以认为级的平均性能以及沿径向气流参数分布的设计值和试验值比较符合,证明了在跨音速级的设计中应用三元理论可以得到良好的结果,也证明了多圆弧叶型是跨音速级设计中可供选择的一种叶型。     

基于RC传输线模型的二维PSD时间响应分析

本文阐述了PSD响应的时间组成，并基于RC传输线模型，分析了2D－PSD的时间响应特性，得出PSD的集总参数是影响其时间响应的主要因素。     

梯状尖部间隙机匣处理对轴流压气机性能影响的实验研究

设计了3组共7种叶尖梯状间隙的机匣处理结构，并在某亚音速单级轴流压气机孤立转子上进行了实验研究，比较分析了不同机匣结构对其性能和稳定性的影响。结果 表明：(1)通过对3种径向间隙(0．517％h、0．655％h和0．741％h)的实验结果对比，发现随着径向间隙增加压气机性能和稳定性均下降；(2)在小间隙(0．517％h)水平下，叶尖梯状间隙机匣处理不但可以改善压气机的稳态性能和工作稳定性，还可以改善压气机的失速性能，而且梯状间隙的轴向尺寸对改善压气机性能和稳定性有较大影响；(3)改变梯状间隙的径向深度对压气机性能和稳定性的影响相对较小。     

轴流压气机前置扰流器结构参数的实验研究

实验研究了不同几何配置的前置扰流器对单级轴流压气机转子性能的影响，特别是各主要结构参数对压气机稳定工作裕度及效率的影响；分析了空气分流器式前置扰流器扩大轴流压气机稳定工作范围的机理。结果表明空气分流器式前置扰流器可以有效地扩大压气机的稳定工作范围，在几何参数优化配置的条件下，流量裕度改进30％以上，综合裕度改进50％以上，而峰值效率可基本维持不变。     

多级轴流压气机内部声共振的噪声特征研究

基于某型多级轴流压气机部件试验,主要研究高压一级转子叶片出现高振幅级叶片振动时,压气机流道内部的噪声特性,重点分析换算流量(ma)的变化和静子导流叶片连动角度(S0)的变化对压气机内部噪声信号的影响。分析结果表明,此现象可能与压气机环形空间中的声共振有关,压气机中发生的所有共振都在一个频率下,即声共振频率呈现锁频现象;此外,谐振最大时,声共振频率处的声能量超过了通常较大的叶片通过频率处的声能量,在整个声压级谱中占主导地位;ma和S0的变化对声共振频率不产生影响,但ma和S0的变化对压气机内部噪声信号特征和转子叶片振动应力幅值影响较大。研究结果对进一步研究声共振现象有一定的参考价值。     

二维模糊系统的H∞性能分析

主要研究了一类基于T－S模型的带有参数不确定性的二维模糊系统的H∞性能分析问题。二维系统采用二维系统的FM模型,假定系统参数的不确定性具有线性分式结构,利用基依赖的Lyapunov函数结合不等式变换技巧,建立了满足给定性能指标的系统渐近稳定的充分条件。最后通过仿真实验验证了结果的有效性。     

十次二维准晶材料的接触问题

准晶作为一种新的固态物质结构给传统的凝聚态物理学带来了深刻的变革 ,其弹性基本方程比传统晶体的弹性基本方程要复杂得多 .通过引入位移函数和应用Fourier分析与对偶积分方程理论圆满解决了在一个平底冲头作用下十次二维准晶材料的接触问题 ,得到了此材料接触问题应力与位移的解析表达式 .结果表明 ,如果接触位移在接触区域内为一常数 ,则垂直接触应力在接触边缘具有 - 1/ 2阶奇异性 ,这为准晶材料的接触变形提供了重要的力学量 .     

超、跨音速单级轴流压气机特性的计算方法

解压气机的特性问题是属于叶片机的正问题。本文采用流线曲率法解主方程。受解的唯一性限制,在解超、跨音速压气机流场时,本文提出了利用叶片机反问题的数学处理方法解决叶片机正问题的方法和步骤,这是本文所具有的特点之一;同时本文还综合实验数据提出了适用于多圆弧叶型和双圆弧叶型的损失模型和落后角模型;提出的方法考虑了子午速度比和阻尼台的影响。所以本文所提供的方法考虑了近代超、跨音速级压气机的特征。经过一台跨音速转子和一台超音速级压气机的算例的特性计算和实验结果的对比,除堵塞流量附近的个别点外、最大误差不超过0.068,所以利用本方法可以得到满意的结果。     

多级轴流压气机全三维流动特性的数值研究

文中分别以一低转速的2级半轴流式压气机与一高转速的3级半轴流压气机为研究对象,采用混合界面模型对其全流量工况下的流动进行了数值研究.计算采用Jameson的4步RungeKutta时间推进方法结合中心差分格式求解N-S方程,级间采用混合界面方法实现上下游叶排流动信息的传递.研究结果表明:采用混合界面方法产生的"人工"掺混会导致总压损失及界面处流动参数的间断,而且转速对界面处的"人工"的总压损失有明显影响;但是对于低压、低转速的多级轴流压气机,采用混合界面方法能够较为准确快速的预测其多流量工况下的气动性能.     

轴流压气机叶栅边界层分离点位置的数值计算

本文利用边界层理论结合任意旋成面模型对压气机叶栅气流分离位置提出了计算方法及程序,将边界层微分方程组通过Stewartson-Jllingworth变换而转化为高次代数方程,简化了求解气流分离点位置的方法。     

二维垂直轴水轮机强迫振荡水动力性能分析

潮流能水轮机水动力主要和叶片的相对运动速度有关,为了探讨实际海况条件下,漂浮式立轴水轮机水动力特性与波浪及水轮机的波浪运动响应之间的关系,采用水轮机旋转运动与强迫振荡运动的组合模拟立轴水轮机的纵荡和横荡运动,并用CFX软件对均匀来流中二维水轮机强迫振荡时的流场和水动力特性进行了分析,阐明了不同振荡圆频率、幅值、速比等参数对水轮机水动力的影响规律。研究表明:与水轮机在均匀来流环境中仅做旋转运动相比,横荡使水轮机产生类似卡门涡街的尾迹,纵荡使尾涡间距发生疏密变化;同时水轮机载荷瞬时值的峰值产生较大波动,峰值包络线的波动频率为水轮机振荡频率,在小振幅情况下,包络线波动幅值和水轮机振荡速度的振幅成线性关系。     

基于回归分析的多传感器时间配准跟踪方法

为提高大数据量情况下目标跟踪数据处理效率,将各传感器获取的目标测量值在时间轴上依次排列,利用成组序贯数据回归分析的目标跟踪方法,实现时间配准与目标跟踪的同步处理.首先对滤波曲线两点回归分析,逐一预测各观测点到达时刻的置信区间,筛选关联点;然后按系统处理周期分组,对关联点进行成组观测数据回归分析,计算出观测融合点,再用观...     

基于二维ICA基于二维ICA变换的语音特征提取

独立成分分析 (ICA)方法已经被广泛地应用于语音信号处理中.  讨论了ICA方法在语音信号特征提取中的应用.ICA被应用在对数Mel滤波器组变换域中来代替常用的离散余弦变换，后者被应用来得到Mel倒谱系数(MFCC)特征.我们将应用一种新的方法即二维ICA方法来发掘语音信号的时域跟频域的信息，从而提高语音特征的效率跟噪声鲁棒性.这些特征被用于基于高斯混合模型的说话人识别应用中.仿真结果表明我们得到的时频二维特征优于传统的一维特征.     

基于二维广义主成分分析的人脸识别

针对人脸识别中的特征提取问题，提出了一种基于二维广义主成分分析（2DIMPCA）的人脸识别方法.有别于传统的人脸识别算法需要将二维人脸图像矩阵压缩成一维向量，该方法直接采用二维图像矩阵来构建方差矩阵，通过在水平和垂直2个方向上顺序执行2次广义主成分分析（IMPCA）运算，消除了人脸图像行和列的相关性，大大压缩了特征的维数.选用二维最小近邻分类法进行分类，计算识别率.在AT&T人脸库以及Yale人脸库上的测试结果表明，与主成分分析（PCA）和IMPCA相比，该方法具有更高的识别率和更快的识别速度.     

轴流压气机周向槽扩稳机理的有效利用

利用NUMECA软件数值模拟了某单级亚音轴流压气机在不同转速下的工作,在验证了数值模型的可靠性后,对压气机进行了多种周向槽结构的数值模拟。结果表明,周向槽扩稳的有效性并不单纯依赖于机匣的处理面积和槽深,而是更取决于有效的处理位置。当处理位置合适时可以以较少的槽数和较小的槽深达到较佳的处理效果。最佳槽深的设计应与失速类型以及压气机的类型紧密相关。对亚音压气机其槽深应根据扩稳要求和压气机的性能要求来设计,一定的槽深是一定的扩稳效果的前提。