离心油泵三元节能叶轮设计

介绍了基于S2m流面（涡面）的离心油泵叶片准三元反问题设计方法的流动控制方程、设计方法与过程。以正问题方式计算了LDV（激光多普勒测速计）测量过的离心泵叶轮内部流动，比较发现该方法的计算精度为15％。以IS80－65－160叶轮为对象说明了本文反问题算法是收敛的，并且收敛速度较快。对65Y60型离心油泵叶轮进行了重新设计，试验结果表明，新设计的三元叶轮效率比原型一元设计叶轮提高效率2％－4％。准三元叶片设计理论与方法可以用于离心清水泵和离心油泵叶片设计。     

离心式水泵叶轮三元流场计算

前言目前国内水泵设计一般采用一元流设计方法和依靠模型试验水泵效率低,因此发展计算水泵叶轮三元流场的数值方法,对提高、改善水泵的性能有重要意义。准正交面法可用中小型计算机求得叶轮三元流场数值解,已用于很多离心压气机叶轮流场计算、设计选型,取得     

离心压缩机大流量三元流叶轮的试验研究

本文对多级离心压缩机用的大流量三元叶轮的轮毂比大,相对宽度大,进口马赫数高,又要求轴向尺寸小的气动特点。论述了给定载荷的叶片设计方法和最佳叶片载荷分布型状;在无粘准三元设计计算中如何采用熵梯度使叶轮进口和出口流场计算与实际粘性流动相符合等问题。     

轴流泵S_1流面叶栅流动的变分原理

一、引言我们知道,轴流泵叶轮内的三元流场可用基于S_1和S_2流面迭代的三元流动理论进行分析。但实际应用中一般都还只是用该理论的简化形式,即用任意旋成面代替S_1流面的准三元流动理论。一些典型的三元流动计算表明,     

轴流风机扰流体对气动声辐射特性影响的研究

根据轴流叶轮空间扰流体影响轴流风机气动特性的现状,通过试验研究了轴流叶轮上游扰流体、下流障碍物及叶尖外环对轴流风机气动声辐射特性的影响,分析了其声辐射规律,为有效地控制和合理地设计低噪声轴流风机提供了科学依据。     

混流泵叶轮三元可控速度矩的设计

介绍了一种混流泵叶轮叶片的设计方法——准三元设计法.该方法是以速度矩Vur为控制变量,通过正反问题迭代计算,从而构制出叶片,力求使叶轮叶片形状与叶轮内实际流态相吻合,从而得到性能优异的混流泵.     

汽轮机气动设计中的S2流面计算

本文介绍了基于S2流面上流函数气动方程反问题解法的汽轮机气动设计计算方法。可以与S1流面上的计算结合起来进行透平级的准三元设计计算;也可以在某些简化条件下单独使用,进行多级透平各排叶片扭曲规律的设计计算。基本方程采用任意非正交曲线坐标系,使用线松弛方法求解。以哈尔滨汽轮机厂优化20kW汽轮机低压缸为算例,将计算结果与轴对称假定下叶片间隙站内的计算结果进行了比较,并分析了叶片力、叶片厚度及熵的积累等因素对计算结果的影响。     

轴流式涡轮机械中三元流动

世界上对叶片机械内三元流动的研究已有60年历史,特别自1950年以来由于吴仲华教授的两类相对流面的准三元流动模型的创立,以及计算机技术的发展,在气体叶片机械中准三元流动理论有了很大发展,已成功地应用在亚音速轴流式燃气轮机和汽轮机设计中,在离心式压气机设计方面也取得了不少成果. 在叶片泵内三元流动研究及应用至今还没有实用的成果,因此,开展三元流动研究是很必要的。     

DT-1耐高温地铁轴流风机的优化设计

将最优化方法应用于DT-1单向运转耐高温地铁轴流风机的气动设计及其结构参数的选择计算，应用电子表格进行风机叶轮的优化设计和最佳几何参数的确定。按优化方法设计了DT-1No．10地铁轴流风机样机，并给出了该风机的效率、噪声等气动性能理论计算与实测数据的比较以及与同类风机的性能对比。     

凹坑叶片对前置机架轴流风机的性能影响研究

受高尔夫球表面凹坑减阻设计启发，本文研究了在风机叶片表面制造小凹坑来提高风机的气动性能。本研究通过数值计算和实验测试对比了原型叶片和凹坑叶片对8038前置电机架轴流风机的气动性能的影响。数值结果表明：前置电机架使得叶轮流道速度分布不均匀，气流在电机架后形成速度亏损并形成大尺度旋涡。风机出口处的压力脉动主频为风机的叶频。凹坑叶片明显改善了流道内速度梯度分布，减小了前置电机架绕流旋涡的尺度以及风机出口处压力脉动幅值。实验测试凹坑叶片风机最大流量提高了3.2%，最大压力提高了1.4%，在失速点最大压力提高了8.3%，噪声降低了0.5dB(A)，性能提升效果明显，该研究为轴流风机的优化设计提供了参考。     

轴流风机的最佳设计

依照相似原理和现有不同类型轴流风机的试验数据,推论出轴流风机主要参数之间的最佳结合,从而为轴流风机的设计提供一种最佳的设计方法。     

等环量级轴流风机的相似和准相似设计方法

对等环量流型轴流风机的准相似设计(内径或外径不按几何相似设计)方法进行了研究,导出了相似和准相似设计性能换算的通用公式。从而可以利用少量的性能优良的模型级,扩大轴流风机的气动性能参数范围,满足工程上各种参数的要求,并实现性能优化设计。     

准三元斜流叶轮的回转流面设计法——等价速度三角形理论

本文以轴流式叶轮延长的研究方法为出发点,采用NACA平面叶栅试验资料的经验方法求得二元叶栅的性能,以此作为基平量,考虑三元情况的二次量(流面倾斜和轴流速度变化的影响),并用理论的方法加以修正。在此基础上完成准三元斜流叶轮回转流面的设计。     

涡街流量传感器动态压力场分布特性

利用数值计算的方法,实现对涡街流量传感器中压力场动态分布特性的研究。数值计算采用湍流理论中的k- 模型并结合CFD技术进行,以SIMPLE算法解离散控制方程。数值计算得到的旋涡脱落频率与试验结果相近,误差不超过7%,证明数值计算方法的有效性,并在此基础上通过对涡街流场中压力场分布特点的分析,给出检测旋涡信号的最佳区域。从分析旋涡在流场中动态变化过程入手,深入探讨引发压力场变化规律的流场内部机理。     

叶轮内部流动无粘性-边界层迭代及前缘粘性流动计算

本文用无粘性一边界层迭代算法计算轴流叶轮内部流动。即用流函数有限差分法对S_1和S_2相对流面上的流动进行计算和迭代。在S_1和S_2流面无粘性流动计算同时,引入边界层计算,而得到准三元粘性流动解。在此解基础上,用涡一流函数法计算了叶轮S_1流面前缘部分的层流,以便准确估计前缘流态。全部程序可应用于风机、压气机,水泵和水轮机等大部分叶轮机械。形成较为完整的流动分析软件。     

轮毂间隙对轴流风机性能和流场影响的数值与实验研究

采用实验和数值模拟的方法,研究了有、无转、静子间轮毂间隙的轴流风机的性能和流场,考察了轮毂间隙对风机性能和流场细节的影响。结果表明:轮毂间隙对风机性能的影响很大,使风机全压和静压都有较大幅度的下降;转子中的流动稍有改善,但静子中流动大幅恶化;由泄漏流引起的回流、分离和旋涡等使静子中靠近轮毂处流场十分复杂。     

轴流式通风机控制旋涡流型分析与试验研究

本文根据轴流式风机内部流动控制方程,进行了流型优化分析,提出了以K值为控制变量的最佳控制旋涡与流型的计算方法,给出了流动图形与计算结果。试验风机包括五种不同K值的叶轮。其系列产品已被推广与应用。文中评价了这些新型轴流式风机的理论分析与试验研究结果。     

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。     

低压轴流风机设计参数对紊流噪声的影响

低压轴流风机的噪声主要包括紊流噪声和旋转噪声两部分,其中通过合理的安排轴流风机叶片的分布形态和叶片数目等手段可以有效的控制轴流风机的旋转噪声,低压轴流风机的主要声源即为紊流噪声声源。在适度的设计参数变化范围内讨论其对噪声的影响。研究低压轴流风机的设计参数与优化模型,探讨分析其参数对紊流噪声所具有的影响,从而降低低压轴流风机的噪声。     

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。