横向槽宽度对气膜孔冷却性能数值研究

应用数值模拟的方法,研究了带横向槽气膜孔冷却结构的槽宽度变化对其平均冷却效率的影响.在吹风比为0.5,1.0,1.5和2.0的条件下,对槽宽度为1.75D,2.5D,3.5D和4.5D四种冷却结构进行了数值模拟,通过分析气膜孔下游的反向涡对、平均冷却效率和壁面冷却效率大于0.343的区域,得出了气膜孔出口开槽宽度变化对二次流的贴壁性能和平均冷却效率的影响规律,并分析了槽宽度变化对平均冷却效率影响的机理.     

上游斜坡对气膜孔换热特性影响的数值研究

为了获得气膜孔上游放置斜坡对气膜孔换热特性的影响规律,采用数值模拟方法研究了斜坡的台阶高度分别为0.3D,0.5D和0.75D(D为气膜孔直径)时在不同吹风比下的流动过程和换热特性分布情况,并与常规气膜孔冷却结构形式进行了对比。研究表明：在气膜孔上游设置斜坡,延缓了主流通过反向涡对对冷却气流的掺混作用,反向涡对强度减弱,冷却气流出流后的贴壁效果更好,提高了气膜孔出口下游的冷却效率和换热系数,并且随着斜坡高度的增高,效果更为显著。吹风比M=1.0时,斜坡对气膜孔出口下游换热系数的改善作用更强。     

Investigation of flame structure in plasma-assisted turbulent premixed methane-air flame

The mechanism of plasma-assisted combustion at increasing discharge voltage is investigated in detail at two distinctive system schemes (pretreatment of reactants and direct in situ discharge).OH-planar laser-induced fluorescence (PLIF) technique is used to diagnose the turbulent structure methane-air flame,and the experimental apparatus consists of dump burner,plasma-generating system,gas supply system and OH-PLIF system.Results have shown that the effect of pretreatment of reactants on flame can be categorized into three regimes:regime Ⅰ for voltage lower than 6.6 kV;regime Ⅱ for voltage between 6.6 and 11.1 kV;and regime Ⅲ for voltage between 11.1 and 12.5 kV.In regime Ⅰ,aerodynamic effect and slower oxidation of higher hydrocarbons generated around the inner electrode tip plays a dominate role,while in regime Ⅲ,the temperature rising effect will probably superimpose on the chemical effect and amplify it.For wire-cylinder dielectric barrier discharge reactor with spatially uneven electric field,the amount of radicals and hydrocarbons are decreased monotonically in radial direction which affects the flame shape.With regard to in situ plasma discharge in flames,the discharge pattern changes from streamer type to glow type.Compared with the case of reactants pretreatment,the flame propagates further in the upstream direction.In the discharge region,the OH intensity is highest for in situ plasma assisted combustion,indicating that the plasma energy is coupled into flame reaction zone.     

开孔形状对迷宫冷却结构冷却效率的影响

为了获得开孔形状对燃烧室新型迷宫复合冷却结构冷却效率的影响规律,采用数值模拟方法研究迷宫冷却结构的外侧壁冷却孔分别为簸箕形孔、圆锥形孔和圆柱形孔时内外壁温的分布情况,获得其壁温及冷却效率的分布规律,并在迷宫冷却结构三层壁的热侧面对它们的冷却效率进行对比。研究表明:在一定范围内,外侧壁冷却孔为带有扩张形出口的簸箕形孔和圆锥形孔时,迷宫冷却结构三层壁热侧面的冷却效率优于圆柱形孔的;并且席壁热侧面的冷却效率与外侧壁冷却孔的流量系数正相关。     

空气放电等离子体中活性粒子数浓度演化规律分析

为获得空气放电等离子体中活性粒子的演化规律,耦合了组分浓度方程和能量传递方程以及Boltzmann方程,建立了空气放电等离子体动力学模型,对空气中单次和重复放电进行了数值计算,分析了空气放电等离子体中活性粒子数浓度随电子数浓度和约化场强以及放电频率的变化趋势。结果表明,放电等离子体中的活性粒子数浓度随电子数浓度的增加而大幅增加,当电子数浓度为1.0×104cm-3时,放电产生的O原子粒子数浓度最大值约5.0×107cm-3,而当电子数浓度增加到1.0×108和1.0×1012cm-3时,O原子粒子数浓度的最大值则相应地提高到5.0×1011cm-3和5.0×1014cm-3;约化场强的提高,获得的活性粒子数浓度增加;随着驱动电压频率的增加,氧原子O的周期变化达到稳定所要经历的放电次数增加,O原子的粒子数浓度最大值随放电频率的增加而增加。     

基于支持向量机的滚动轴承故障诊断研究

在分析支持向量机多分类算法和滚动轴承故障诊断特征向量的基础上,建立了基于支持向量机的滚动轴承故障诊断模型,并对模型进行了鲁棒性研究.对建立的数学模型进行了试验验证,结果表明,建立的诊断模型对轴承故障诊断具有良好的诊断效果.     

预燃式等离子体射流点火器射流特性

设计了一种使用交流电源供电的预燃式等离子体射流点火器,探究了点火器射流长度H等参数在不同工况下的特点,分析了点火器供气流量W_a和调压器U_a以及是否通入煤油对等离子体射流的影响规律．实验结果表明,在无煤油参与时,调压器电压越大,点火器供气量越小,射流长度越大,其中在W_a=10 L/min、U_a=240 V时,射流长度达到最大,H=9 mm;当有煤油参与时,点火器存在点燃与未点燃两种状态,调压器电压越高,点火器供气量越小,点火器越易点燃．     

Experimental study on the improvement of spray characteristics of aero-engines using gliding arc plasma

A gliding arc plasma fuel atomization actuator suitable for aeroengines was designed, and a gliding arc plasma fuel spray experimental platform was built to address the fuel atomization problem in aeroengine combustion chambers. The spray characteristics for different airflows,fuel flows, and discharge voltages were analyzed using laser particle size analysis. The research shows that the fuel atomization effect is improved from the increased airflow. The decreased fuel flow not only reduces the ...     

带横向槽的气膜冷却结构冷却性能数值研究

通过改变气膜孔出口槽的位置和形状,在吹风比M=0.5、M=1.0和M=1.5的条件下,对5种不同结构的气膜孔平均冷却效率进行了数值模拟研究,结果表明横向槽能够显著地提高气膜孔的平均冷却效率.     

横向槽深度对气膜孔冷却性能影响数值研究

应用数值模拟的方法,研究了带横向槽的气膜孔冷却结构的槽深度变化对其平均冷却效率的影响规律。在吹风比分别为0.5,1.0,1.5和2.0的条件下,对深度分别为0.5D,0.75D,1.0D和不开槽的4种气膜冷却结构进行了数值模拟,得出了气膜孔出口开槽深度变化对平均冷却效率的影响规律。同时给出了吹风比为1.0时,气膜孔中心线温度场二维轮廓示意图及近壁面的冷却效果示意图,并分析了槽深度对平均冷却效率的影响机理。