刘火星
,
袁耀
,
余弦
,
邹正平
工程热物理学报
本文利用运动圆柱排模拟上游叶片尾迹,在平面涡轮叶栅上研究了上游尾迹与叶栅通道内泄漏流的相互作用,初步讨论了尾迹与泄漏流相互作用的机理,研究发现利用这种相互作用可以控制泄漏涡的强度、减小泄漏损失,进而可实现提高涡轮效率的目的.
关键词:
涡轮
,
平面叶栅
,
尾迹
叶建
,
邹正平
工程热物理学报
本文采用有限体积法,发展了适合复杂几何边界条件的可压缩流动大涡模拟程序,通过对槽道湍流的计算,验证了程序的可靠性.对低雷诺数、逆压梯度环境中的层流分离泡转捩现象进行了数值模拟,分析了其统计特性及大尺度相干结构的演化规律.初步的结果表明:大涡模拟可以很好地处理层流分离泡转捩问题,既能给出满意的统计平均结果,又可以通过相干结构的演化细致描述分离泡转捩的动力学过程.
关键词:
层流分离泡
,
转捩
,
大涡模拟
,
低雷诺数
张伟昊
,
邹正平
,
刘火星
,
潘尚能
,
周颖
,
李维
工程热物理学报
叶型加工和装配的误差可能会对涡轮部件乃至发动机整机的性能产生显著的影响.本文针对某整机环境中的涡轮部件,采用数值模拟结合实验的方法,研究了涡轮叶型偏差对其气动性能的影响.结果表明:在整机环境中,叶型偏差首先导致涡轮部件气动性能的微小变化,而整台发动机的工作点随之改变,导致涡轮部件的来流条件、各级涡轮的转速和速度三角形以及其内部的流动细节均会发生明显的变化,最终叶型偏差对涡轮部件气动性能的影响被显著放大.
关键词:
叶型偏差
,
整机环境
,
涡轮
,
气动性能
杨琳
,
刘火星
,
邹正平
,
李维
工程热物理学报
本文针对低雷诺数条件下低压涡轮效率较低的问题,提出了设计过程中应如何考虑雷诺数影响的思路,给出了适应低雷诺数环境下工作的叶片表面负荷分布形式,并进行了低压涡轮的气动设计.三维粘性计算的结果表明,应用本文所提出的负荷分布形式,能够有效的控制涡轮边界层的分离,降低气动性能对雷诺数的敏感程度,从而使得低压涡轮在高空低雷诺数条件下仍能保持较好的性能.
关键词:
低雷诺数
,
低压涡轮
,
气动设计
杨琳
,
刘火星
,
邹正平
,
李维
工程热物理学报
本文对内涵高低压三级涡轮、涡轮出口支板通道、外涵通道以及内外涵混合段流动进行联立计算,给出了流场结构和流动分析.结果表明:联立数值模拟十分必要,是考察多部件匹配特性的有效手段.数值模拟的结果还表明:涡轮与支板的匹配不太理想,但气体通过支板后,仍能够接近轴向出气;混合段内外涵流动掺混作用并不强烈,由于掺混带来的气动损失并不严重.
关键词:
内外涵
,
涡轮
,
支板
,
数值模拟
,
匹配
杨琳
,
邹正平
,
李维
,
秦代斌
工程热物理学报
利用数值模拟手段研究了非定常来流条件下负荷分布形式对边界层发展的影响,探讨了适合低雷诺数条件下低压涡轮的负荷分布形式.结果表明,后加载形式在较低雷诺数情况下有利于控制边界层发展,并且尾缘处的分离能够有效地被上游尾迹抑制,与前加载和均匀加载叶型相比,其气动损失最小.当雷诺数降到很低时,仅靠尾迹的作用难以有效抑止分离.结果还显示:在同样条件下,尾迹强度增大有利于控制边界层的分离.
关键词:
数值模拟
,
负荷分布
,
边界层
,
非定常
,
雷诺数
,
尾迹
刘火星
,
余弦
,
陈怡
,
邹正平
工程热物理学报
本文介绍了用于叶轮机械内部流动测量的PSP技术校准系统的组成及校准实验结果.通过对所采集实验图像数据的计算处理,得到了校准特性曲线,与文献的结论基本吻合.同时还对特性曲线的影响因素进行了分析.
关键词:
压力敏感涂料
,
叶轮机械
,
校准
叶建
,
邹正平
工程热物理学报
本文采用大涡模拟(LES)方法,对低雷诺数条件下周期性尾迹/层流分离泡的相互作用进行了数值模拟.计算域入口尾迹采用独立计算的平面尾迹流给出.对周期性尾迹作用下的层流分离泡进行了统计特性及瞬态流场分析,并与相同条件下的无尾迹流动进行比较.计算结果表明:在尾迹作用下,时均层流分离泡长度明显缩短,分离泡变小;相位平均的分离点/再附点随时间不断变化;从瞬态结果容易看出,尾迹诱导的流向涡结构是导致分离泡提前转捩的主要原因.
关键词:
尾迹
,
层流分离泡
,
大涡模拟
,
低雷诺数
,
转捩
邹正平
,
宁方飞
,
刘火星
,
李维
工程热物理学报
本文利用数值模拟手段模拟了涡轮叶栅内部三维流动,分析了雷诺数对涡轮叶栅内部流动图画的影响.结果表明在低于自模化雷诺数条件下,雷诺数的降低将对涡轮叶栅吸力面边界层的发展产生严重的不利影响.雷诺数降低至一定程度,将导致吸力面出现严重的分离,端部二次流流动相应加剧,使低雷诺数情况下涡轮叶栅性能恶化,在设计中应予充分重视.
关键词:
雷诺数
,
涡轮
,
边界层
,
二次流
