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本文对以前研究工作中所得到的叶型分根、中、尖三个截面以及已有的二维高出口马赫数叶型进行了二维数值模拟,同时对设计得到的叶型进行了三维流动分析,得到高出口马赫数叶型一些流动规律.
高出口马赫数叶型波系结构分析
【摘 要】
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本文对以前研究工作中所得到的叶型分根、中、尖三个截面以及已有的二维高出口马赫数叶型进行了二维数值模拟,同时对设计得到的叶型进行了三维流动分析,得到高出口马赫数叶型一些流动规律.
【机 构】
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中国科学院工程热物理研究所
【出 处】
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中国工程热物理学会热机气动热力学学术会议
【发表日期】
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2002年12期
其他文献
本文探讨利用过渡段支板补充高压涡轮动叶提供预旋不足的可能性,在这种情况下,支板就不单纯是承力结构,需要对支板造型及过渡段的流场进行更为充分的研究.
高负荷超音速涡轮是现代高性能涡轮发展的一个重要方向,本文通过数值方法对一种高负荷跨音速涡轮叶栅在不同工况下的流场结构进行了分析,并对其设计特点和有关特性进行了探讨,以便掌握高负荷超音速涡轮的特性和设计方法.
根据前文推导的基本方程及其在非正交曲线坐标系下的导热方程展开式,本文首先应用Douglas-Rachford交替方向隐式格式,编制了三维非正交曲线坐标系下的温度场求解程序,应用所编制程序计算了实心及空心叶片的温度场分布.之后以矩形区域温度场求解程序为例研究了程序的并行化及其在并行计算平台PVM上的应用.最后应用不重叠型区域分解方法进行了涡轮叶栅流场计算程序与叶片导热计算程序的分区耦合计算.
在流场方程与叶片温度场方程及其差分格式的基础上,应用非重叠型区域分解方法建立了流场与叶片温度场的气热耦合计算模型.此外介绍了区域分解方法在耦合计算及并行计算中的应用,进行了将程序在Linux环境并行计算平台PVM下并行化计算的尝试.
本文借助数值模拟技术分析了三维跨音速涡轮导向叶栅不同壁面边界条件对流场流动状况的影响,壁面边界分别采用绝热、等温、耦合换热三种条件,所采用的涡轮导向叶片为有尾缘辟缝冷气掺混的空心叶片.通过对三维计算结果的分析表明,不同叶片表面边界条件对流场温度场有很大影响,对流场内的压力场及其它参数也有明显影响,因此在气冷涡轮设计中使用多场耦合技术进行数值模拟是非常必要的.
本文介绍了用基于声类比的边界元计算管道风扇声场的新方法,它与基于Helmholtz方程的边界元不同,是基于没有四极子的FW-H方程,将刚性或有限阻抗壁面的边界条件用表面速度产生的单极子源和表面载荷产生的偶极子源来表示,并用气动声学统一解的方法确定自由声场作用下的表面载荷.这种方法已被成功地应用于螺浆飞机机身对螺浆声源的散射,刚性物体和有限阻抗表面物体对平面波的散射,以及弹性壳体与声场的耦合计算.这
本文应用有限体积法以及基于压力修正的SIMPLE算法,数值模拟了施加振荡射流以及相应定常吸气条件下的翼型分离流动,对振奋荡射流影响翼型大攻角下的流动分离和改善翼型升力的机理进行了研究.结果表明,翼型头部施加的振荡射流能够控制流动分离的形态,提高分离区的湍流度,增强分离区和主流的能量交换,从而使翼型的升力得到提高.
本文对三维矩形喷嘴射流进行了大涡模拟,着重研究了较高雷诺数下小宽高比矩形射流流场中流速、脉动量等特征量的分布特性,并与实验结果进行了对比.气相运动采用Smagorinsky提出的亚网格应力模型,控制方程的离散采用有限容积法,时间步进格式采用二阶精度的隐式Crank-Nicolson差分格式.模拟结果跟实验结果具有很好的一致性.
利用CFD对不同形状建筑物垂直剖面的周围流场进行了数值模拟.CFD程序包括网格生成和利用B-L零方程模型求解雷诺平均N-S方程两部分.对于雷诺平均N-S方程的求解,选用了基于Roe的矢通量差分分裂的高分辨率迎风格式对方程进行离散.对于离散后的方程,采用了近似因式分解法和Gauss-Seidel松弛迭代进行求解.通过对模拟结果的分析,阐述了来流速度和建筑物形状对建筑物附近空气流动模式、建筑物壁面压力