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全三维轴流式透平叶栅离散伴随气动优化设计

作者: 卢娟 丰镇平 来源:燃气涡轮试验与研究 日期: 2024-11-12 人气:113
全三维轴流式透平叶栅离散伴随气动优化设计
在前期研究的基础上,将三维轴流式透平叶栅参数化方法发展为基于非均匀有理B样条(NURBS)技术的新型叶栅参数化方法。此方法在对叶栅型线进行NURBS曲线拟合的同时,将叶栅各截面重心及安装角也纳入参数化范围,大大扩展了优化设计空间。基于此,应用离散伴随气动优化设计系统,对Aachen第一级静叶栅在无粘、大负攻角流动条件下,以降低叶栅进出口总压损失为目标进行了全三维气动优化设计。优化后叶栅总压系数提高了1.64%,通道内的流动分离状况得到了有效改善。此外,对优化过程是否添加质量流量约束进行的研究表明,约束条件对优化效果有较大影响,实际应用中应根据需要进行具体的优化设置。

弯叶片降低损失机理的实验研究

作者: 安柏涛 韩万今 王仲奇 来源:热能动力工程 日期: 2024-10-14 人气:4
弯叶片降低损失机理的实验研究
通过三类低展弦比涡轮叶栅气参数的详细测量与壁面(包括上、下端壁与叶片表面)流动显示,研究了叶片弯曲降低能量损失的机理。实验结果表明:在不叶栅几何参数下,叶片弯曲形式的选择取决于叶栅内涡量场与长量场的适量匹配。

透平叶栅大攻角流动特性的三维数值模拟

作者: 张宏武 袁新 来源:清华大学学报(自然科学版) 日期: 2024-10-14 人气:1
透平叶栅大攻角流动特性的三维数值模拟
应用新型LU隐式格式和改良型高阶MUSCLTVD格式,通过求解全三维可压缩Reynolds平均的Navier-Stokes方程和q-ω低Re双方程湍流模型,对一种透平叶栅在一60^o到+35^o攻角范围内的流动进行了计算。对不同攻角下叶栅内的三维流动结构进行了细致的分析。计算表明,该方法不仅可以准确地捕捉叶轮机械内部流动中出现的激波与边界层、激波与尾迹相互干扰等流动现象,而且也适用精确拟不同工况下

叶栅内定常及非定常粘性流动数值模拟

作者: 刘建军 来源:工程热物理学报 日期: 2024-02-20 人气:18
叶栅内定常及非定常粘性流动数值模拟
本文给出了和个模拟叶栅内准三维定常和非定常粘性流动的数值方法。对于定常流动,采用TVD Lax-Wendroff格式和代数湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes方程,使用当地时间步长和多网格技术使计算加速收敛到定常状态;对于非定常流动,使用双时间步长和全隐式离散,采用与求解定常流动相似的多网格方法求解隐式离散方程,文中给出了VKI透平叶栅内的定常流结果和1.5级透平叶栅内的非定常数值结果。

一种新型双涡轮液力变矩器

作者: 王新存 来源:工程机械 日期: 2023-07-28 人气:178
一种新型双涡轮液力变矩器
瑞典WORK公司Dr.Wang博士,发明了一种新型的双涡轮液力变矩器。它可以实现涡轮组件的轴向定位、实现涡轮组件两端支撑、并能承受一定的轴向外力;同时形成变矩器叶栅系列化,可以匹配80~165kW的柴油发动机,已获得专利保护。介绍变矩器结构、叶栅系列化和不同功率发动机匹配设计。

通道前缘小叶片对轴流压气机叶栅气动性能的影响研究

作者: 朱飞 来源:推进技术 日期: 2022-11-07 人气:161
通道前缘小叶片对轴流压气机叶栅气动性能的影响研究
为了更好地控制压气机静叶角区分离,结合翼刀和涡流发生器的流动控制思想,提出一种在通道前缘端壁处设置小叶片的新型流动控制方法。以某高负荷轴流压气机叶栅为研究对象,基于数值方法深入分析了不同周向位置和安装角的小叶片对流场的影响。结果表明小叶片存在提升叶栅气动性能的最佳周向位置和安装角范围。在近失速工况附近,小叶片可减缓角区分离,提高全叶高的扩压能力,但会不可避免地增加中间叶高位置处的流动分离和气动载荷;小叶片可减少角区分离损失和尾迹损失,提高各流向位置处的静压系数;小叶片能阻碍马蹄涡压力面分支发展,减缓叶栅前缘附近的横向二次流动;从小叶片叶顶泄漏的诱导涡可将马蹄涡压力面分支推向流向,带走端壁和角区附近的低能流体,从而削弱通道涡强度。

叶表静压孔对平面叶栅性能的影响

作者: 刘朝阳 童志庭 鞠鹏飞 张超 来源:科学技术与工程 日期: 2022-11-03 人气:197
叶表静压孔对平面叶栅性能的影响
为研究某压气机叶栅试验过程中静压孔导致栅后损失增大原因,通过试验校核计算流体动力学方法,研究了叶片表面静压孔对叶栅性能的影响。结果表明叶片表面静压孔影响了近壁面流场形态,静压测量偏差达到2%,气流在静压孔内形成旋涡,随着旋涡强度增大,有旋气流的生成与脱落对流体产生扰动,使得叶片表面阻力增大,附面层增厚,栅后总压损失加大,1.0 mm静压孔导致栅后总压损失平均值增大了30%,相比之下,静压孔对气流角的影响较小。

双列叶栅风机设计与试验结果分析

作者: 吕文灿 来源:流体工程 日期: 2020-09-18 人气:138
双列叶栅风机设计与试验结果分析
本文应用叶片机械绕流控制的气动理论,阐述了双列叶栅的基本工作原理与设计方法,介绍了首次研制的GKJ双列叶栅风机的综合性能试验曲线。试验结果表明,在运行工况范围内,双列叶栅风机的效率、压力都比原始单列叶栅风机高,工况范围也进一步扩大。这证实了采用双列叶栅这种特殊形式的叶片,能够促进工作轮内部气流结构的重新组织,达到绕流控制的预定目标。

一种新型双涡轮液力变矩器

作者: 王新存 来源:工程机械 日期: 2019-03-08 人气:21
一种新型双涡轮液力变矩器
瑞典WORK公司Dr.Wang博士,发明了一种新型的双涡轮液力变矩器。它可以实现涡轮组件的轴向定位、实现涡轮组件两端支撑、并能承受一定的轴向外力;同时形成变矩器叶栅系列化,可以匹配80~165kW的柴油发动机,已获得专利保护。介绍变矩器结构、叶栅系列化和不同功率发动机匹配设计。

用高阶隐式矢通量分裂格式求解平面叶栅的跨音流动

作者: 刘仪 曹春丽 来源:工程热物理学报 日期: 2019-03-07 人气:16
用高阶隐式矢通量分裂格式求解平面叶栅的跨音流动
本文应用高阶隐式矢通量分裂法直接求解Reynolds平均Navier-Stokes方程组。该方法避开了近似因子分解及矩阵运算,具有精度高,稳定性好,计算量少等优点。在平面叶栅跨音流场计算中,较好地捕获激波,与实验比较,结果令人满意。
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