论文部分内容阅读
对于离心压气机与轮盘空腔耦合流场的计算分析，得到了轮盘空腔流动的基本流场结构和动力特性。在离心压气机变动工况和空腔泄漏流量变化的条件下，分析了轮盘空腔与离心压气机的耦合关系，给出了轮盘空腔对离心压气机推力、功率和效率计算的影响及各自的变化规律，并说明了其内在机理。
离心压气机轮盘空腔流场计算与分析
【摘 要】
：
对于离心压气机与轮盘空腔耦合流场的计算分析，得到了轮盘空腔流动的基本流场结构和动力特性。在离心压气机变动工况和空腔泄漏流量变化的条件下，分析了轮盘空腔与离心压气机的耦合关系，给出了轮盘空腔对离心压气机推力、功率和效率计算的影响及各自的变化规律，并说明了其内在机理。
【机 构】
：
中国科学院工程热物理研究所,北京100190；中国科学院研究生院,北京,100190 中国科学院工
【出 处】
：
中国工程热物理学会2008年热机气动热力学与流体机械学术会议
【发表日期】
：
2008年4期
其他文献
借鉴二维超音速进气道的设计方法，设计了三种压缩面形状的旋转冲压压缩转子二维进气流道，并采用二维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras 湍流模型对其流场进行了数值研究。研究中重点关注不同的压缩面形状对二维进气流道中波系结构和总体性能的影响。计算结果表明，压缩面形状对旋转冲压压缩转子二维进气流道中的波系结构和形状具有决定性影响，具有凸曲线压缩面的旋转冲压压缩转子二维进气流道的总体性能最佳
在经典压缩系统的MG（Moore-Greitzer）旋转失速和喘振的耦合模型上推导了带粘性vMG（viscous Moore-Greitzer）模型，采用Galerkin 截断只保留非对称速度势的一阶模态波，并在压缩机三次轴对称性能曲线条件用MATLAB 对模型进行数值仿真分析，研究了粘性系数对压缩系统状态及动态行为的影响。分析结果表明：在相同的初始扰动和系统参数下，vMG 模型较MG 模型在预测
本文对高速离心风机中扩压器与叶轮匹配时的气动性能进行了试验研究，主要研究了扩压器前缘不同倾角对其性能的影响。结果表明，扩压器倾角变化对性能有明显的影响；当负倾角在一定范围内时，扩压器的压升在小流量下与原始扩压器基本相等，而大流量下明显高于原始扩压器。另外，正倾角扩压器的性能曲线具有随倾角改变而绕一固定点旋转的特征。因此，合适的扩压器前缘倾角可以改善风机性能。
本文使用双时间推进方法计算了无限大区域内二维非定常不可压缩层流绕方柱流动问题，在不同雷诺数下系统的研究了方柱长宽比B/H=1～3下的流动情况，表征非定常流动特性的Strouhal 数随雷诺数和方柱长宽比的变化情况与实验结果吻合。通过计算和分析发现，随雷诺数的增大，流动分离和涡脱落更加复杂，漩涡之间的相互作用增强，不同长宽比方柱的尾迹区存在各具特点的流动分离－漩涡融合－脱落－周期运动的现象，方柱表面
本文首先采用全三维粘性流动数值模拟方法，对某型涡轴发动机涡轮部件变工况性能进行研究；与多工况下的实验结果对比发现，总体性能参数吻合良好。同时对支板形状对流动的影响进行了研究。在截面积一定的条件下，对钝头翼型、等厚度翼型、尖头翼型三种支板方案进行计算，并应用叶片极限流线和拓扑分析理论对各种方案流场进行详细分析，发现不同支板附近流动形态和流动损失存在较大差别，而对效率、流量等总体性能参数影响不大。最后
为了研究叶顶间隙对对旋风机总体性能的影响以及作用机理，本文对一自行设计的对旋风机建模，设置了0—5％叶栅高度共7 组叶顶间隙，对不同叶顶间隙下的对旋风机进行了全工况数值模拟。对不同间隙下级效率、总压损失系数以及气流角的对比分析表明，对旋风机总体性能随着间隙的增加基本呈线性下降，其中前排转子对间隙变化不太敏感，而后排转子则随间隙增大性能迅速下降，是级性能降低的主要原因。
为深入研究多级涡轮中热痕与叶排非定常相互作用机理，探索设计规律，本文自主开发了可考虑多排涡轮任意热痕数及叶片数比的定常和非定常流动的集群并行计算程序MpiTurbo。应用该程序，对一涡轮高压转子冷却布局和冷却效果进行了初步的探索及性能评估。通过引入源项模拟方法，采用定常模拟程序进行多次快速试算，确定冷却气源项布置方案和冷却气参数，并采用非定常模拟程序验证和优化冷却布局，取得了较好效果。
采用具有转捩模型的数值方法对某跨声速风扇级63％叶高微元叶高段二维流面的非定常流场进行模拟，在风扇级设计点工况下研究了动静叶干扰下的压气机叶片附面层非定常流动。通过建立的尾迹与附面层干扰分析模型结合叶片壁面摩擦力、附面层湍动能和静压非定常波动详细分析了尾迹和势流干扰对叶片附面层流动的影响。在均匀进口来流条件下，动叶仅靠近尾缘区域的局部弦长范围受来自下游势流的干扰，摩擦力周期性波动，前缘脱体激波/附
本文借助所建立的简单循环的单轴燃气轮机模型，分析了西门子V94.3A 重型燃机改烧合成气后在不同环境温度下运行时的性能，得到了压气机进口温度从-35℃到35℃变化过程中燃机整机的性能曲线，并据此提出了燃机的调节控制规律。当环境温度降低时，透平输出功增加，当达到所允许的最大输出功率时，需要调节压气机导叶，减少压气机进口空气流量；当环境温度升高时，压气机喘振裕度降低，当达到压气机喘振保护限制时可以采取