基于转静干涉效应的压气机叶片气动载荷分析

转静叶排的相互作用会使压气机内部流场存在复杂的非定常性。为深入研究压气机叶片的气动载荷特性,以某型航空发动机压气机为研究对象,考虑叶排间的转静干涉效应,利用滑移网格技术对整个叶盘的三维流场展开模拟,求解干涉周期T_b内压气机转子内部的流动规律。同时对叶片气动载荷的非定常特性进行进一步分析,讨论了不同压比、转速对压气机叶片气动载荷的影响。结果表明叶片压力面和吸力面气动载荷波动峰值的主导频率皆为转静干涉频率f₀的倍频,其中一倍频（1×f₀）分量占主导地位。在干涉周期T_b内,叶片表面压力涡发生周期性的迁移与耗散,压力面和吸力面气动载荷的变化呈相反趋势。随着压比的增加,压气机叶片气动载荷逐渐增大,但其脉动幅值和频谱峰值基本不变。转速的升高使得转静干涉的频率增大,增强了压气机叶片气动载荷的非定常特性。研究结果能够应用于叶盘结构的气动优化设计,可为高性能航空发动机压气机的研制提供支持和参考。     

吸附式扩压叶栅流动仿真与试验研究

利用附面层抽吸技术,对大弯角平面扩压叶栅端壁流场进行试验研究,通过叶栅吸力面开槽抽吸的方式,研究不同吸气位置、吸气量对叶栅气动性能的影响,结合平面叶栅流动试验和数值仿真结果,分析叶栅抽吸和不抽吸的分离线形态及流场结构,探索叶栅附面层流动机理和端壁流动对叶栅气动性能的影响。结果表明:控制附面层流动的吸出技术是改善压气机叶栅性能的关键手段之一,对于高亚音速叶栅采用吸力面附面层吸出技术,可以提高叶栅气动性能。     

"叶轮机械弯扭叶片的研究现状及发展趋势"简评

叶片的联合弯扭气动成型概念是王仲奇教授和前苏联的费里鲍夫 (Г .А .Филиппов)于 6 0年代初提出的。叶片沿高度的周向弯曲 ,增加了叶轮机械气动设计的自由度。理论分析和试验研究表明 ,应用了这一概念而设计出的“正弯”涡轮导叶 ,可以形成两端高、中部低的沿叶高静压分布 ,从而将两端端壁低能的边界层流体吸入叶片中部而降低能量损失。这种“正弯”涡轮导叶还可以使叶片两端压力面和吸力面之间的压差减小 ,从而降低与此有关的二次流损失。利用这个设计自由度 ,可以有效控制叶根反动度 ,从而消除动叶根部分离 ,改善整个涡轮的流…     

离心风机气动性能时域与频域参数优化

由相干分析可知,离心风机入口静压与内部静压存在强相干,因此选取离心风机气动性能时域静压、频域入口静压压力脉动叶频峰值作为优化目标,以蜗壳出口结构的长度和角度作为优化对象,采用拉丁超立方抽样选取20组样本点,建立Kriging近似模型,选用多目标遗传算法和序列二次规划算法的组合优化方法进行寻优。结果表明离心风机静压大幅提高,入口静压压力脉动叶频峰值降低4.23%,有效降低了离心风机内部静压压力脉动,减弱了靠近蜗壳出口的叶片吸力面压力脉动向其他区域的传递发展,改善了流场的非对称性,离心风机综合性能明显改善。     

重型F级燃气轮机IGV开度对压气机效率的影响

压气机是燃气轮机的重要设备,其性能的高低直接影响燃机最大输出能力及性能,而压气机进口导叶（inlet guide vane,IGV）开度的变化,对压气机的运行效率及性能实现具有重要影响。研究实际运行中燃机IGV开度的变化与压气机效率之间的关系,对压气机运行特性分析,机组运行效率及安全具有重要意义。对三菱M701F4燃机的压气机运行数据进行收集分析,通过实际运行中的数据分析发现,在外界环境压力及温度变化较小的情况下,IGV开度对压气机效率的影响存在一定的动态变化关系。当IGV开度达到某一个值之前,IGV开度对压气机的效率影响较大,而对压气机出口压力及温度的影响相对较小;随着IGV开度的增加,其对压气机出口压力及温度影响逐渐加强,直至IGV全开,压气机出口压力及温度达到稳定。     

用数值模拟方法对压气机平面叶栅的辅助设计与分析

通过对某压气机平面叶栅进行CFD数值模拟计算,将计算结果与实验数据进行了对比分析,结果表明：在气流来流马赫数M〈0．7时,计算叶栅总压损失系数与实验叶栅总压损失系数偏差Aw〈0．8％,气流转折角偏差A6〈2．40,与实验结果符合较好,说明用数值模拟计算辅助压气机平面叶栅设计的方法有效、可行。并用此方法对不同稠度下的叶栅流场进行了预测性的计算,得出了一个最佳的叶栅稠度,节约了大量的实验时间及费用。     

经减重设计的低温轮盘的强度校核

适当减轻转子重量,是提高空气涡轮制冷机可靠性及工作寿命的有效途径之一。采用三维非线性有限元法对涡轮盘及压气机盘进行了破裂转速的计算,在原始几何参数的基础上,对这两种轮盘作了以减轻转子重量为目的的二次设计。最后,通过低温条件下的超转试验,对轮盘的强度及工况进行了考核,并对转子在二次设计前后的振动情况作了监测。     

空调离心叶轮尾流噪声的数值预估

由于现有的计算技术限制,风机气动噪声的数值预估是非常困难的。对于单个离心叶轮,已知其最主要的气动噪声源是叶片尾缘涡脱落导致的叶片表面压力脉动。基于Lee(1993)的轴流风机尾流噪声模型,提出一种可适用于离心叶轮尾流噪声数值预估方法。它包括三项主要工作:首先利用商用CFD软件Fluent对叶轮内的三维流场进行了数值模拟,并对所得气动性能进行实验验证;然后对叶片尾缘附近的速度剖面进行分析,提取出吸力面和压力面两侧的边界层厚度;最后,根据改进的噪声预估模型对叶轮的总声压级进行数值预估,在设计工况附近所得结果与实验值相比误差小于3dB。     

高速工业平缝机整机驱动性能优化

为了实现高速工业平缝机节能降噪和绿色制造的需求,对其整机驱动性能进行优化.在整机各组成机构运动学和动态静力分析基础上,选取杆件的质量参数作为设计变量,采用序列二次规划多目标优化算法对整机振动力和振动力矩进行优化.仿真结果表明:整机机构的性能优化效果优于传统的单独优化各组成机构性能的效果,有效改善了整机的驱动性能和振动特性.     

氦低温离心式冷压机前掠叶型的流动特征分析

通过对氦低温离心式冷压机气动设计特点进行分析总结,开展了离心叶轮前掠叶型对氦低温冷压机特性影响的数值仿真探究工作,详细阐明了前掠叶型对冷压机特性的影响规律和其内部流动特征,研究结果表明:氦低温冷压机的气动设计具备3大主要特点,热负荷波动下的宽工作裕度、小尺寸效应下的高效增压、极低温区的小误差设计与仿真。前掠叶型实现了冷压机工作裕度6%的拓宽,兼具效率和压比的增益效果。其流场呈现激波和泄漏涡初始形成位置相对提前的特征,使得激波和二次流涡团所产生的损失效应在下游流道中强度梯度降低。另一方面,前掠叶型可有效提升冷压机的压比和稳定工作范围,削弱通道内部不稳定流动状态。在氦低温离心式增压叶轮设计领域,是一种气动优化、改进抽吸增压特性的有效手段。     

制冷压缩机热力性能的仿真计算

对小型制冷系统用全封闭往复式压缩机,通过详细考虑其内部热力过程,建立稳态性能仿真模型;通过引入热容系数,将模型用于仿真压缩机开机过程中排气温度的动态特性.在10个不同工况下,稳态模型对压缩机性能预测值与实验值的比较表明,模型对压缩机质量流量和消耗功率的预测误差在5%以内,排气温度误差最大不超过4℃;在不同环境温度下,动态模型对压缩机开机过程排气温度动态特性的预测值与实验值吻合较好,表明模型准确,可以满足系统仿真计算的需要.     

空气源热泵机组压缩机故障分析

通过对故障压缩机的解剖分析,找出故障原因及机组设计中的不足之处,寻求解决办法,提出改进措施.     

2005年世界空调压缩机的发展(二)

本文根据日本JARN的资料，综述2005年全世界空调压缩机的生产和发展情况。     

浅谈低温冷库螺杆机制冷系统调试技术

本文以低温冷库螺杆式制冷机制冷系统为例,多年的调试冷库制冷系统系统工作经验,简单谈一下低温冷库螺杆机制冷系统调试技术。     

2005年世界空调压缩机的发展(三)

本文根据日本JARN的资料，综述2005年全世界空调压缩机的生产和发展情况。     

2005年世界空调压缩机的发展(一)

本文根据日本JABN的资料，综述2005年全世界空调压缩机的生产和发展情况。     

2006年世界空调压缩机的发展

本文根据日本JARN的资料，综述2006年全世界空调压缩机的生产和发展情况。     

汽车空调压缩机排量调节方法及主要变排量压缩机

本文介绍了几种主要的变排量调节方法,并分析了目前国内使用最为广泛的摇板式压缩机及迅速发展的单向斜盘式压缩机和涡旋式压缩机的性能特点及变排量原理.本文对近几年才发展起来的采用外部信号控制法或称即时冷量控制法的单向斜盘压缩机和涡旋压缩机也作了介绍.     

滚动转子式压缩机滑板有限元分析

目前滚动转子式压缩机广泛应用于家用空调器中,目的在于提供一种通用有限元软件 ANSYS 在滚动转子式压缩机滑板的分析方法。首先分析了滑板的运动规律和受力分析,在此基础上,应用ANSYS分析新开发某系列R410A工质A机型和B机型滑板最大位移和最大应力,以及R22工质量产C机型滑板最大位移和最大应力,通过对比分析结果,评估新开发机型是否满足设计要求。结果表明,机型A满足设计要求,机型B应适度减小曲轴偏心距,以减少滑板伸出量。     

冷冻油在氟利昂制冷系统中的应用分析

本文介绍了冷冻油的选择依据,分析了冷冻油在压缩机中的作用以及影响制冷系统回油的诸多因素,指出了缺油及润滑不良对制冷系统造成的危害。