李业
,
周水清
,
王军
,
李辉
,
付观井
工程热物理学报
针对弯掠轴流风机气动噪声问题,采用大涡模拟(LES)和基于Lighthill声类比的FW-H模型相结合的方法进行非定常计算,通过快速Fourier转换(FFT),得到风机远场气动噪声声压级分布.对比研究了三种转速下旋转区内声压级分布规律、时域及频域特性,结果表明;旋转区域内声压级随转速增加而增大,前缘分离涡在某一转速时影响区域和强度最大;在一个旋转周期内,声压脉动呈现出6个波峰与波谷,验证了叶片转动频率是风机内部气动噪声的主要激励频率.
关键词:
弯掠叶片
,
大涡模拟(LES)
,
快速Fourier转换(FFT)
,
声压脉动
蔡涛
,
周水清
,
王军
,
付观井
,
李业
工程热物理学报
轴流风机叶顶间隙复杂流动情况直接影响风机性能,本文以一款弯掠叶片轴流风机为研究对象,采用叶顶加环结构改变风机叶顶间隙.研究了叶顶加环对该风机性能的影响.对加环前后的轴流风机整机模型进行了稳态三维流场计算,给出了叶顶加环在不同工况下对风机内部流场的影响的细节,并对计算结果进行了实验验证.结果表明,采用叶顶加环的方法来改变叶顶间隙,能够有效地提升风机的全压以及全压效率.在设计工况下,加环结构有益于抑制叶顶间隙涡的形成.在偏大流量下,加环结构能有效减小叶顶间隙涡.对所加钢板环形成的冲击损失做了定性分析,结果显示,随着流量增大,冲击损失增加.
关键词:
弯掠叶片
,
环
,
数值模拟
,
叶顶间隙
王晓东
,
康顺
工程热物理学报
本文研究了采用多目标优化算法NSGA—II与前馈神经网络的耦合优化方法的收敛性问题。提出了一种改进的拥挤距离和coarse-to-fine的迭代策略，有效地解决了原耦合方法不收敛的问题。在此基础上，提出了基于数值模拟和耦合优化方法的多目标气动设计框架，并对转子37进行了三目标优化。优化结果表明，多目标优化结果的气动性能优于单目标优化结果。同时，多目标优化可以提供多种可选择方案，具有很高的实用性。
关键词:
多目标遗传算法
,
前馈神经网络
,
数值模拟
,
轴流压气机
,
弯掠叶片
陈浮
,
赵桂杰
,
宋彦萍
,
卞兆喜
,
王仲奇
工程热物理学报
通过壁面静压测量、流场显示及气动探针测量研究了不同掠型叶片组成的平面扩压叶栅特性.结果表明,前掠叶栅流道中横向压力梯度减弱,型面压力沿叶展呈反"C"型,有利于减弱角区低能流体堆积,但中径处损失有所增加;弯掠叶片强化了上述趋势,其降低端部损失和延缓角区分离的能力更强,应从优化设计角度对其进行深入研究.
关键词:
扩压叶栅
,
流场显示
,
静压
,
弯掠叶片
李杨
,
欧阳华
,
杜朝辉
工程热物理学报
本文采用数值模拟的方法,对三种带有周向弯曲叶片的低压轴流通风机(原型叶轮、周向前弯及后弯叶轮)的叶顶泄漏流动进行了研究.在数值计算与试验测量结果较为吻合的条件下,从流场和压力场等不同角度分析探讨了叶片周向弯曲后,叶顶泄漏流动和泄漏涡的形成和发展规律.数值计算结果表明,叶顶周向前弯加剧了泄漏涡与主流的掺混;周向后弯叶轮比前弯叶轮有助于减弱叶顶泄漏流动;强度大、衰减慢的泄漏涡,降低了叶顶的通流能力,同时与主流的掺混加剧也增大了叶轮的端部损失;此外,顶部间隙高度的增加,泄漏流动加强,旋涡的起始点更靠近叶片后缘.
关键词:
轴流风机
,
弯掠叶片
,
叶顶泄漏流
沈昕
,
竺晓程
,
杜朝辉
工程热物理学报
叶片形状的变化对叶片的气动性能有着显著的影响，采用合理的叶片形状可以有效地提高叶片的气动性能。本文采用带自由尾迹的升力面法，研究了风力机叶片的弯掠对风力机整体气动性能的影响。预测结果显示采用前后掠的叶片在一定程度上改变风力机的风能利用系数。使用后掠叶片使叶片在中后段部分所受升力小于前掠叶片上对应升力，而在叶片前端所受升力大于前掠叶片上对应升力，同时使用后掠叶片将在一定程度上增加风力机风能利用系数，而使用前掠叶片则减少风力机风能利用系数。采用上弯或下弯形式的叶片同样也会在一定程度上提高风力机的风能利用系数。
关键词:
弯掠叶片
,
升力面法
,
水平轴风力机
