905毫米静叶片型线高亚音速平面叶栅试验研究

本文详细介绍了905毫米静叶片吹风试验的结果及分析。对L=0.5,0.81这两个截面,分别就三个栅距,五个进汽角,两个马赫数,共六十个工况进行了低速平面叶栅吹风试验,并在设计栅距及气动进气角下,对三个马赫数(M=0.6,0.75,0.9)共六个工况进行了高亚音速平面叶栅吹风试验。通过这一系列试验可知,这两个截面的相对栅距及设计值均小于最佳值,在设计栅距及气动进气角工况下,在整个亚音速区(M=0.3～0.9)其叶型损失系数为ζp=4％～5％。对L=0.08截面分别就三个栅距,五个进气角,两个安装角,共三十个工况进行了低速(M=0.3)平面叶栅吹风试验。并在两个不同个安装角下,进行了高亚音速的吹风试验,在整个亚音速区,当安装角αs=41.1035°时,最大型损值可达14.7％。当αs=48.8965°时,最大型损可达13.1％。     

带叶尖自发射流的平面叶栅流场特性数值研究

通过数值求解三维定常黏性雷诺时均N-S方程,获得了叶尖单孔自发射流条件下的叶栅流场,分析了自发射流与泄漏流的相互作用,比较了有、无自发射流条件下叶尖泄漏及载荷分布,探讨了端壁相对运动速度对自发射流抑制泄漏流有效性的影响.结果表明:叶尖射流在其下游形成的扇形低速区占据了部分泄漏流通道,由此对泄漏流产生一定的抑制作用,同时对叶尖吸力面载荷分布产生影响;与无叶尖射流相比,当进口雷诺数同为5.764×105时,叶尖自发射流的存在使泄漏比相对值降低5.42%,单个叶片载荷增加1.41%.     

大攻角平面压气机叶栅内的PIV应用

本文利用二维PIV测量系统,在低速风洞中对NACA65翼型在大攻角情况下的流场结构进行了实验研究。实验结果表明,在10°左右攻角下,叶栅流道中存在很强的非定常流动,叶片吸力面附近存在大面积分离;近尾迹处则是以典型的集中涡为主导的流动现象,流动形态复杂,流场变化大。     

冲角对导向涡轮叶栅气动性能影响研究

汽轮机组运行时,冲角的变化可能在叶栅流道内造成流动损失.因此有必要研究来流冲角的变化对涡轮叶栅内流动的影响.通过导向叶片进口气流与轴向偏转一10°,0°和10°建立三个工况.用ANSYS CFX流体动力学软件分别对三个工况进行数值仿真,结果发现仿真叶片的后加载特性具有很好的冲角适应性,在压力面和吸力面的大部分范围内冲角...     

平面叶栅中两类叶型探针影响特性的对比研究

采用平面叶栅吹风试验方法,针对压气机叶栅中两类叶型探针（A类、B类）的影响特性进行对比研究,在整理分析原型叶栅变工况流动特性的基础上,从叶片表面等熵马赫数、总体性能参数与栅后尾迹等三个层面详细考察了两类叶型探针的影响程度及变化规律。研究结果表明：对于叶栅通道内没有激波的亚音流场环境,A类探针的综合影响程度略小于B类探针,而对于叶栅通道内会形成强激波的跨音流场环境,A类探针的综合影响程度要大于B类探针;A类探针对叶栅出口尾迹分布的扰动作用大于B类探针,预示在压气机多叶排环境下B类探针的工程适用性更好。     

转捩模型在静叶栅三维粘性流数值模拟中的应用研究

边界层转捩流动的特征参数明显不同于层流或湍流，转捩流动的这些特征直接影响着流体的动力、传热特性。而通过有效地控制转捩起点、转捩区长度就可以有效改善流动效率。作者将修正的转捩模型应用到实际流场计算中，对计算结果进行了比较，从中得到了一些有意义的分析结果。     

转捩模型在叶栅粘性流数值模拟中的应用方法研究

通过求解N—S方程对流场进行数值模拟，已成为研究透平机械的一个重要手段。而建立合适的转捩模型能够使流场数值模拟更为准确。本文作者利用现有的试验数据对Abu—Ghannam and Shaw^[1]转捩模型(AGS转捩模型)进行了修正，提出了利用弧长雷诺数模型确定转捩区长度的思想，并对计算结果与试验值进行了比较。     

双方程湍流模型在叶栅稳态流动中的应用

对标准κ-ε模型、重整化群κ-ε模型、可实现κ-ε模型和κ-ω模型等4种不同的湍流模型在预测叶栅稳态流动的能力方面进行了研究。采用时间推进的压力耦合方程的半隐算法(SIMPIEC),求解了稳态可压缩的雷诺平均Navier-Stokes方程及不同的湍流模型。通过一个叶栅流动算例,分析了这4种湍流模型本身的特点,并对其预测不同流动的能力进行了比较。数值分析结果表明:采用标准κ-ε模型进行计算时,在较大负冲角工况下,不能在叶栅压力面前缘预测到分离的产生;在零冲角和不大的正冲角工况下,在50%叶高处叶片表面,κ-ε模型所计算的等熵马赫数比κ-ω模型更接近实验值;其它两种湍流模型预测能力在两者之间。图5参9     

高温空气燃烧技术在蓄热式加热炉中的应用分析

以某钢厂蓄热式加热炉为研究对象,针对高温空气燃烧技术的应用和发展、计算流体力的理论和燃烧过程,根据生产实际参数,利用FLUENT软件采用k—s湍流模型、耦合混合燃烧模型,进行数值模拟分析加热炉内的流场、温度场和燃烧产物的分布情况,分析得出同侧换向燃烧方式加热效果较好,并且炉内温度梯度平滑,具有较好的温度均匀性,氧气浓度较低,与现场实际数据进行对比,证明数值模拟的研究价值和适用性,并提出优化加热炉操作运行的可行性措施。