国家自然科学基金(51206034)
- 作品数：7 被引量：17H指数：3
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- 相关机构：哈尔滨工业大学中国航天科工集团更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 某高压涡轮第一级导叶传热设计计算被引量：3
- 2013年
- 为进一步提升燃气轮机涡轮效率,优化冷却结构设计,以某高压涡轮第一级导叶为研究对象,基于数值模拟方法自编Matlab传热程序,结合CFX叶片三维温度场导热进行计算,包括基于管网计算的方案设计和三维传热计算.针对该叶片的特点重新设计了冷却结构.结果表明:叶片局部出现约1 700 K高温区,但尾缘扰流冷却结构增强了换热系数,叶片平均温度较低,约1 300 K.从该导叶的设计过程及计算结果可看出,所使用的冷却结构设计平台可高效完成冷却结构方案设计及三维温度分布验证计算.
- 韩俊温风波王松涛洪博文
- 关键词：涡轮导叶温度传热计算
- 某跨音速气冷涡轮三维气动优化设计研究
- 2016年
- 为了提高跨音速气冷涡轮的效率,减小涡轮内的二次流损失,基于弯叶片设计方法,编制了弯叶片生成程序,同时借助优化设计方法,对某高压涡轮进行了气动优化设计。优化过程中,在导叶中应用弯叶片技术,同时优化动叶进出口气流角,以适应动静叶间匹配的变化。优化结果显示,在流量及功率变化不大的前提下,级效率较原型提高0.3%。效率提高的主要原因是优化后导叶中横向二次流损失减小。
- 唐晓雷罗磊温风波周逊王松涛
- 关键词：涡轮跨音速冷气掺混
- 小展弦比涡轮叶片的弯曲优化设计被引量：7
- 2014年
- 该文重点讨论弯扭叶片设计方法在小展弦比的涡轴发动机涡轮叶片设计中的应用,旨在通过多方案的弯曲设计分析具有强二次流动的涡轮叶片的弯曲优化所能带来的气动性能改善和流场结构变化。给出了弯高固定而弯角不同的14个叶片弯曲设计方案。通过数值模拟计算分析了这些方案中总压比和流量,初步得出在该叶片设计中反弯设计要优于正弯和直叶片设计,且反弯15°方案为最优方案。根据密流沿叶高分布图分析了正弯、直和反弯叶片情况的下端区和中间区域的通流能力变化。结合叶片壁面极限流线图和静压分布,可发现反弯情况下造成的反向C型压力分布使得端区流动不但没有改善反而恶化,但是中间区域的低能流体却大大减少,从而总体损失得到减少。从出口截面的总压分布也可看出通道涡尺度变大,造成端区总压损失较大。
- 韩俊温风波赵广播
- 关键词：涡轮优化设计
- 高压涡轮封严冷气对主流气动性能的影响被引量：4
- 2018年
- 为研究涡轮轮毂封严结构的加入对高压涡轮主流流动的影响,运用数值模拟方法,对无封严冷气喷入的原型和四种封严结构下一级涡轮动静叶的主流流动特性进行细致研究。为保证数值计算的准确性,进行了网格无关性分析和数值方法可靠性验证。研究结果表明:封严结构的加入会降低涡轮动叶效率和级功率,封严冷气射入主流后,冲击主流边界层内的流体,使得局部区域流动发生改变。主流在封严出口处发生流动分离,增大了静叶能量损失,同时影响静叶和动叶流道中通道涡的发展,造成动叶端区流动结构的变化并引起掺混损失。覆叠封严具有的弯曲的封严内部结构,对主流气动性能影响较弱。
- 张伸展温风波赵志奇崔涛王松涛
- 关键词：高压涡轮封严动叶气动性能
- 叶片吸力侧反曲率设计对流道内激波强度影响的研究被引量：1
- 2013年
- 现代航空燃气轮机负荷升高,流道内马赫数提高,激波损失增大,流动熵增增加,气动效率下降,能量损失增加。在大功率高负荷航空燃气轮机中,激波对气动性能影响更加明显。本文对某型航空发动机涡轮叶型进行了改型设计,分析了在不同出口马赫数条件下激波的结构,研究了通过控制激波强度以减小叶型损失的方法。研究发现,吸力侧带有反曲率弧段的叶型对于控制激波强度、减少能量损失作用明显。
- 王宇峰温风波王松涛陈绍文
- 关键词：气动能量损失
- 涡轮第二级动叶冷却结构设计研究
- 2013年
- 以某涡轮第二级动叶为研究对象,结合参数化特征建模技术研究设计冷却结构,并研究了温度分布,结果表明:叶片的改型对于流道内的温度分布影响很小,而叶片内部温度的分布有一定变化。在叶片后腔所在区域底部截面上,温度下降了10K左右,在中部截面和顶部截面上冷却效果没有明显改善。
- 韩俊温风波王松涛
- 关键词：涡轮动叶
- 跨音速气冷涡轮S_1流面气动优化设计研究被引量：2
- 2016年
- 为了提高跨音速气冷涡轮的效率,减小涡轮内的激波损失,在考虑冷气的前提下,基于流片随流道翘曲、变厚度的S_1流面计算思路,编制了网格自动生成程序及采用带冷气翘曲S_1流面薄片计算的参数化方法程序。同时借助优化设计方法,对某高压涡轮进行了气动优化设计。优化结果显示,在保证流量及功率的情况下,级效率较原型提高2%。效率提高的主要原因是优化后导叶中激波损失、二次流损失的减小及动静叶匹配的改善。
- 唐晓雷罗磊温风波周逊王松涛
- 关键词：涡轮S1流面跨音速冷气掺混
