检索结果-内蒙古大学图书馆

航空动力学报 2014年第6期29卷 1295-1300页

作者：曾青华孔文俊艾育华王宝瑞中国科学院工程热物理研究所轻型动力重点实验室北京100190

构建了反向双旋文氏管预混(CDV)三喷嘴矩形模型燃烧室,研究了其燃烧特征及性能.结果表明:火焰近乎全蓝色,类似气体的贫预混燃烧,且在此工况下,CO和NOx换算成15%含氧量(体积分数)下排放的体积分数分别低于10×10-6和50×10-6.此... 详细信息

构建了反向双旋文氏管预混(CDV)三喷嘴矩形模型燃烧室,研究了其燃烧特征及性能.结果表明:火焰近乎全蓝色,类似气体的贫预混燃烧,且在此工况下,CO和NOx换算成15%含氧量(体积分数)下排放的体积分数分别低于10×10-6和50×10-6.此外,研究了进气温度变化对CDV三喷嘴污染物排放的影响,发现CO排放相对NOx更易受到进气温度变化的影响,并分析揭示了产生该现象的原因.另外雾化器的性能极易影响贫油直喷火焰特征;需要改进雾化器的加工工艺以确保在预热工况下它能够保持持续稳定的良好雾化性能.

关键词：贫油直喷燃烧室燃烧性能蓝色火焰低排放

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雷诺数对跨声速压气机转子内部流动失稳触发机理的影响

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推进技术 2013年第1期34卷 25-30页

作者：赵胜丰卢新根朱俊强中国科学院工程热物理研究所/轻型动力重点实验室北京100190

利用带有先进转捩模型的数值模拟方法,对高低两种雷诺数下的跨声速压气机转子NASA Rotor67的内部流动进行了数值模拟。对比了不同雷诺数下叶片内部复杂三维流动,剖析了雷诺数影响风扇转子流动失稳的机制。研究发现:雷诺数降低使得叶片... 详细信息

利用带有先进转捩模型的数值模拟方法,对高低两种雷诺数下的跨声速压气机转子NASA Rotor67的内部流动进行了数值模拟。对比了不同雷诺数下叶片内部复杂三维流动,剖析了雷诺数影响风扇转子流动失稳的机制。研究发现:雷诺数降低使得叶片表面低能流体增多,径向迁移加剧,造成叶片顶部吸力面分离加剧;且雷诺数降低使得叶顶间隙泄漏流强度减弱,间隙泄漏流和主流相互作用造成的叶片顶部流场堵塞减弱。雷诺数通过上述两种作用影响压气机转子的失稳机制。

关键词：低雷诺数径向迁移间隙泄漏流低能流体

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氢气部分预混火焰瞬态响应及脉冲不稳定性研究

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工程热物理学报 2014年第9期35卷 1860-1864页

作者：杨帆孔文俊中国科学院轻型动力重点实验室中国科学院工程热物理研究所北京100190

本文基于详细化学反应机理和输运性质,对氢气/空气部分预混火焰瞬态响应及脉冲不稳定性进行了数值分析.研究发现预混火焰区存在脉冲不稳定现象,振荡过程可形成极限环,此时火焰强度更依赖于O_2浓度,而对当地温度不敏感;扩散火焰区由于受... 详细信息

本文基于详细化学反应机理和输运性质,对氢气/空气部分预混火焰瞬态响应及脉冲不稳定性进行了数值分析.研究发现预混火焰区存在脉冲不稳定现象,振荡过程可形成极限环,此时火焰强度更依赖于O_2浓度,而对当地温度不敏感;扩散火焰区由于受到预混火焰区传热、传质影响,扩散火焰出现受迫振荡现象。研究结果表明增大拉伸率及当量比会抑制脉冲不稳定现象的发生,其原因是扩散火焰和预混火焰之间距离减小,具有更高温度的扩散火焰向预混火焰区导热增强,后者火焰强度增大,从而减小了Zeldovich数,抑制了不稳定现象的发生。

关键词：部分预混火焰脉冲不稳定性极限环

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高负荷跨音转子复合掠优化设计研究

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工程热物理学报 2014年第12期35卷 2381-2386页

作者：崔伟伟赵庆军赵晓路中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院轻型动力重点实验室北京100190

采用复合掠设计的两跨音转子在中径附近的气动损失比单纯的前掠转子要明显减弱,同时其等熵效率和失速裕度比原型转子分别相对提高了1%和5%~10%。与原型转子相比,两复合掠转子由于叶尖前缘附近载荷的降低使得由该区域产生的泄漏涡强度明... 详细信息

采用复合掠设计的两跨音转子在中径附近的气动损失比单纯的前掠转子要明显减弱,同时其等熵效率和失速裕度比原型转子分别相对提高了1%和5%~10%。与原型转子相比,两复合掠转子由于叶尖前缘附近载荷的降低使得由该区域产生的泄漏涡强度明显减弱,同时其吸力面附面层内低能流体在叶尖后半段的堆积也有所减少。两因素使复合掠转子在叶尖区域的气动损失和堵塞效应明显降低。此外在复合掠设计的基础上对掠转子的叶型几何做进一步优化后,使新转子的总体性能和结构强度又得到明显改善,尤其是失速裕度比原型转子相对提高了18%以上。

关键词：复合掠泄漏流极限流线失速裕度

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机器学习在涡轮机械中的应用进展

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工程热物理学报 2023年第4期44卷 938-951页

作者：刘浩李国庆张深李昂张燕峰卢新根中国科学院工程热物理所/轻型动力重点实验室北京100190 中国科学院大学航空宇航学院北京100049 轻型动力创新研究院北京100190

涡轮机械在工业中广泛应用,是实现能源转化利用的重要载体。随着涡轮机械的不断发展,利用数值仿真和实验手段对其性能改进空间有限,难以满足与日俱增的工程需要。近年来,随着人工智能和数据驱动技术的快速发展,机器学习作为其主要分支,... 详细信息

涡轮机械在工业中广泛应用,是实现能源转化利用的重要载体。随着涡轮机械的不断发展,利用数值仿真和实验手段对其性能改进空间有限,难以满足与日俱增的工程需要。近年来,随着人工智能和数据驱动技术的快速发展,机器学习作为其主要分支,备受关注,在诸多领域展现了巨大的应用潜力。将机器学习应用于涡轮机械,对于涡轮机械部件优化设计具有效率高、可泛化等优点,同时使涡轮机械部件寿命预测、健康监测和故障诊断变得更加智能高效,为涡轮机械发展带来了新的契机。综述了机器学习的基本原理以及经典机器学习算法,对机器学习在涡轮机械部件如叶片、轮盘和密封组件的研究进展进行了系统阐述,分析了机器学习在涡轮机械上述领域应用中的问题及发展趋势。

关键词：机器学习涡轮机械叶片轮盘密封

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高压比离心压气机串列叶轮内部流动机理研究

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推进技术 2017年第10期38卷 2393-2400页

作者：李紫良卢新根张燕峰韩戈韩建涛朱俊强中国科学院工程热物理研究所轻型动力重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

为了探索串列叶轮的设计方法和实际应用,在常规离心叶轮的基础上,利用轴流压气机和离心叶片设计方法实现了串列叶轮设计,借助经过校核的数值模拟手段,对带串列叶轮的离心压气机内部流动进行了详细数值模拟,研究了诱导轮和导风轮之间相... 详细信息

为了探索串列叶轮的设计方法和实际应用,在常规离心叶轮的基础上,利用轴流压气机和离心叶片设计方法实现了串列叶轮设计,借助经过校核的数值模拟手段,对带串列叶轮的离心压气机内部流动进行了详细数值模拟,研究了诱导轮和导风轮之间相对周向位置对串列叶轮内部流场及气动性能的影响。研究表明:串列叶轮的引入能够不同程度改善离心压气机性能,且诱导轮与导风轮之间的相对周向位置对气动性能具有较大的影响,在λs=25%周向相对位置下,串列叶轮的引入使得压气机级综合裕度和峰值效率分别提高了1.3%和1.4%。与常规叶轮相比,合理布局的串列叶轮能够有效控制离心叶轮内部附面层的发展并改善离心叶轮内部流场特性以及离心叶轮出口流场品质,从而有效提高高压比离心压气机的性能和稳定工作裕度。

关键词：高压比离心压气机串列叶轮周向相对位置数值模拟

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离心压气机管式扩压器研究进展及评述

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航空学报 2017年第9期38卷 46-57页

作者：韩戈阳诚武李紫良赵胜丰卢新根中国科学院工程热物理研究所轻型动力重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

紧凑高效的扩压器设计非常具有挑战性,成为制约高压比离心压气机应用于工程实际的主要技术障碍。管式扩压器是解决高压比离心压气机扩压器设计难题的有效手段。目前管式扩压器已经在国外先进中小型航空发动机中得到了应用,有效地提升了... 详细信息

紧凑高效的扩压器设计非常具有挑战性,成为制约高压比离心压气机应用于工程实际的主要技术障碍。管式扩压器是解决高压比离心压气机扩压器设计难题的有效手段。目前管式扩压器已经在国外先进中小型航空发动机中得到了应用,有效地提升了离心压气机性能。本文从管式扩压器设计参数对压气机性能的影响以及管式扩压器内部复杂流动机理研究两个方面对管式扩压器的国内外研究进展进行了回顾,讨论了管式扩压器内部流动机理及其对离心压气机性能的影响,并指出了管式扩压器研究的发展趋势。

关键词：离心压气机管式扩压器压气机性能内部流动非定常流动

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跨声速缩放型流道涡轮平面叶栅流场的实验研究

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工程热物理学报 2013年第7期34卷 1229-1233页

作者：雒伟伟王会社赵晓路中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院轻型动力重点实验室北京100190

本文采用实验方法研究了跨声速缩放型流道涡轮平面叶栅在不同攻角、不同落压比时的进出口参数、叶表静压及端壁静压分布,并利用纹影显示技术记录了零攻角下不同落压比时流道内波系结构的变化过程。结果表明:此缩放型流道涡轮叶栅中攻角... 详细信息

本文采用实验方法研究了跨声速缩放型流道涡轮平面叶栅在不同攻角、不同落压比时的进出口参数、叶表静压及端壁静压分布,并利用纹影显示技术记录了零攻角下不同落压比时流道内波系结构的变化过程。结果表明:此缩放型流道涡轮叶栅中攻角仅对约30%轴向弦长之前的叶表静压有明显影响;随着落压比的增大,流道内的波系由正激波转变为斜激波,叶栅损失减小,并且波系逐渐向流道出口移动,吸力面压力突跃位置向叶片尾缘靠近。

关键词：跨声速涡轮缩放型流道激波平面叶栅实验研究

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宽弦高速跨音风扇颤振特性研究

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工程热物理学报 2021年第1期42卷 56-63页

作者：董旭张燕峰张英杰张子卿卢新根中国科学院工程热物理研究所轻型动力重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

颤振是航空发动机、燃气轮机等运行安全的重要威胁,但颤振稳定性与流动结构之间的关系尚不清晰。本文使用行波法和影响系数法,对某宽弦复合掠型高速跨音风扇转子的一阶模态进行了颤振特性研究,计算了在100%转速下从堵塞点到近失速点的... 详细信息

颤振是航空发动机、燃气轮机等运行安全的重要威胁,但颤振稳定性与流动结构之间的关系尚不清晰。本文使用行波法和影响系数法,对某宽弦复合掠型高速跨音风扇转子的一阶模态进行了颤振特性研究,计算了在100%转速下从堵塞点到近失速点的颤振表现。使用影响系数法时,分析了不同通道数的计算域对气动阻尼计算的影响,并与行波法得到的结果进行了对比。研究了流动结构与叶片表面气动阻尼之间的关系,旨在提高对流动致颤机理的认识。结果表明影响系数法和行波法均能对叶片的气动阻尼进行较好的预测;流动结构方面,激波、激波附面层分离、叶尖泄漏流以及吸力面前缘叶顶附近的非定常压力波动,对叶片的气动阻尼分布有较大的影响。

关键词：颤振行波法影响系数法气动阻尼

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跨声速压气机多圆柱孔式处理机匣设计与扩稳机理研究

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推进技术 2015年第3期36卷 385-391页

作者：阳诚武赵胜丰韩戈卢新根朱俊强中国科学院工程热物理研究所轻型动力重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

基于对跨声速轴流压气机内部失稳触发机制的认识,设计了一种新型多圆柱孔式处理机匣结构。对带该处理机匣的跨声速轴流压气机转子Rotor-37的内部流动进行了全三维非定常数值模拟,结果表明该新型多圆柱孔式处理机匣结构可使压气机的综合... 详细信息

基于对跨声速轴流压气机内部失稳触发机制的认识,设计了一种新型多圆柱孔式处理机匣结构。对带该处理机匣的跨声速轴流压气机转子Rotor-37的内部流动进行了全三维非定常数值模拟,结果表明该新型多圆柱孔式处理机匣结构可使压气机的综合裕度提高6.5%,而最高效率点效率仅降低0.19%。对多圆柱孔式处理机匣的扩稳机理进行了详细分析,结果表明处理机匣能有效消除低速流体团引起的通道阻塞现象,并将低速阻塞流体团抽吸进入处理机匣容腔,然后从前端喷口预旋喷出以抑制叶顶区域的流动分离,从而有效提高跨声速轴流压气机的失速裕度。

关键词：跨声速轴流压气机机匣处理扩稳数值模拟

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