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北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机数值仿真研究中心: 作品数：68 被引量：305H指数：10; 相关作者：彭泽琰雷金春张学智昌中宏姜文彬更多>>; 相关机构：南京航空航天大学能源与动力学院清华大学航天航空学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项凡舟基金更多>>; 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术医药卫生动力工程及工程热物理更多>>

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壁温对氢燃料超燃燃烧室流动特性的影响研究被引量：2: 2020年; 为了研究超燃燃烧室壁面换热与超声速燃烧之间的关系,运用FLUENT软件,采用RNG k-ε湍流模型、有限速率/涡耗散燃烧模型、密度基AUSM+隐式算法对中国空气动力研究与发展中心的双模态燃烧室模型开展三维冷态和热态流场计算,模拟条件来流马赫数为2.05,总温T_t为1870.9K,分别模拟了壁面温度为500K,700K,900K,1300K以及绝热条件下的超燃燃烧室的燃烧场。燃烧室壁面压力数值模拟结果与实验结果吻合较好,壁面温度为500K,700K,900K,1300K和绝热时,平均误差分别为8.89%,5.78%,14.41%,13.97%,16.53%。通过对比分析发现:随着壁面温度的降低,壁面压力趋势大致不变,但壁面压力值降低,同时壁面压力的压升起始点大幅后移;燃烧所产生的激波串逐渐向燃烧室下游移动,激波串结构发生改变,但激波串前端均为X形激波;燃烧室内马赫数有所升高;燃烧场高温区域面积减小;燃烧室燃烧模态由亚燃模态逐渐向超燃模态转换。; 林旭阳金捷王方邢竞文高东硕; 关键词：氢燃料壁面温度壁面压力流场结构

压气机叶栅非轴对称端壁造型的优化设计被引量：4: 2013年; 本文以自主发展的自适应遗传算法为基础,结合试验设计、神经网络响应面模型和三维流场数值模拟软件,完成了对设计空间的全局自动寻优。通过端壁型面的参数化控制,实现了压气机叶栅非轴对称端壁的气动数值优化,并分析了非轴对称端壁对叶栅气动性能的影响。结果表明:非轴对称端壁造型能够有效改变壁面的压力分布,从而改善角区流动,减少二次流动损失。相比于原型端壁叶栅,优化后总压损失系数降低了27.8%,静压升提高了19%。; 赵伟光金东海桂幸民; 关键词：非轴对称端壁压气机叶栅优化设计

单液滴高温静止空气环境着火模型: 2018年; 航空煤油等液体燃料在高温环境中会发生单液滴着火(带着独立火焰蒸发)现象,本文首先实验测量了煤油、RP3航空煤油和柴油单液滴在855 K到1085 K的温度范围内静止空气环境下,液滴最低着火温度和初始直径的数据。结果显示:在实验温度范围内,煤油、RP3航空煤油和柴油单液滴着火的最小初始直径随环境温度的升高而减小,随环境温度的降低而增大。原因在于同样温度环境下大液滴能够提供足够浓度的混气发生着火现象。在相同环境温度下,煤油单液滴能够着火的最小初始直径最大,其次是柴油液滴,而航空煤油液滴能够着火的最小初始直径最小。本文在Frank-Kamenetskii分析基础上,进一步推导了高温静止空气环境下单液滴着火预测模型,所得模型预测结果与实验数据相符。; 王方李敏刘睿姚捷金捷; 关键词：液滴

湍流-化学双时间尺度PDF湍流燃烧模型及其检验被引量：4: 2018年; 高精度航空发动机燃烧室数值模拟需要准确描述湍流和详细化学反应机理之间的强烈非线性相互作用,采用概率密度函数湍流燃烧模型(PDF)的大涡模拟方法(LES)可望达到此目的,现有PDF小尺度混合模型需要考虑化学反应的影响.本文在前人研究基础上,对小尺度混合模型中的混合时间尺度进行了修正,提出3种含湍流-化学反应双时间尺度的PDF模型,在基于LES-PDF方法的Aero Engine Combustor Simulation Code(AECSC)程序基础上,对Sandia实验室的甲烷射流火焰Flame D和Flame E进行了数值模拟,其瞬态结果显示,几种模型都能预测射流火焰的瞬时流动状态.将计算得到的标量平均值统计结果与实验数据进行对比,结果表明,采用算术平均修正的PDF模型计算结果与实验数据最接近.湍流-化学反应双时间尺度PDF模型需要进一步检验.; 王方明亚丽刘邓欢魏观溢金捷; 关键词：湍流燃烧模型大涡模拟

煤油单滴在相对静止和强迫对流环境下的蒸发规律被引量：4: 2017年; 采用悬滴法对普通煤油和航空煤油两种液体燃料的单液滴在高温相对静止及强迫对流环境下的蒸发规律进行了实验研究,得到70余组有效实验数据.在本文条件下,对流可促进燃料液滴的蒸发,且对流速度越大,液滴蒸发速率越大;对流环境下普通煤油和航空煤油的蒸发规律存在差异,且同等条件下普通煤油的蒸发速率大于航空煤油.传统"折膜"理论蒸发模型与实验结果相比存在一定偏差;综合相对静止及对流环境的厚交换层蒸发规律研究,提出新的规律,并用实验结果检验.; 王方王方张学智刘睿张学智金捷; 关键词：航空煤油雷诺数蒸发模型

大小叶片压气机级的计算与实验校验被引量：1: 2014年; 为了考察用于压气机设计的三维计算软件的准确性,对一个低速大尺寸的单级大小叶片轴流压气机进行了计算与流动测量,基于可压缩流动,并在流动细节的层次上全面地考察了计算程序的准确性。结果表明:所用的计算程序对压气机设计点的计算较为准确,流量和压比的准确度可达1%,但对失速裕度的预估能力不足。计算程序对于内部流动细节,尤其是二次流动的模拟不够好,当压气机工作于非设计工况时,这些流动细节计算的不准确会导致整体性能上较大的偏差。; 王洪伟刘涛宁方飞; 关键词：数值模拟压气机特性

跨声速和超声速流中激波/边界层干扰数值模拟被引量：6: 2010年; 对SST湍流模型中的Bradshaw常数a1进行了修正,并对跨声速和超声速流中激波/边界层干扰进行了数值模拟研究,空间离散采用二阶精度差值的低耗散通量分裂格式(LDFSS),时间离散采用对称高斯-赛德尔(SGS)算法。结果表明:在跨声速流动中,计算得到的壁面压力分布、分离区长度和速度剖面都与实验值吻合较好,而且很好地模拟了典型的λ激波结构;在超声速流动中,修正后模型的计算精度较原始模型有了较大改善,计算得到壁面压力分布和分离点的位置都和实验值吻合较好。; 谭杰金捷; 关键词：数值仿真

关于叶栅气动弹性稳定性的四种数值计算方法对比研究: 2015年; 为了研究不同计算方法对颤振计算的影响,采用标准低压涡轮叶栅颤振模型——STCF4(standard test configuration 4)算例4中的628跨音速工况,分别用四种颤振计算方法(能量法、影响系数法、驻波模态法和单叶片模态法)进行全面计算和分析,为工程实践选取合适的颤振计算方法提供参考。阐述了涡轮叶栅中后行波比前行波更不稳定的原因,展现了叶片间相位角的形成过程,从而揭示了叶片间相位角对结构气动弹性稳定性具有关键性作用的原因。; 谭理; 关键词：能量法影响系数法驻波法气动弹性颤振

高压比离心压气机特性分析: 利用复杂度不同的三种方法对某型离心压气机特性进行计算,与实验结果对比显示:一维特性计算曲线与实验值最为接近.选用一维方法进行某型高压比离心压气机叶轮以及整机性能分析,结果表明:设计转速下,叶轮一维特性计算值与实验值吻合较...; 陈江曹志鹏; 关键词：航空发动机离心压气机离心叶轮特性分析; 文献传递

折流燃烧室三维数值模拟保真度的研究: 以某离心甩油折流燃烧室为研究对象,对该燃烧室建立仿真程度不同的模型,采用非结构化网格和疏密结合的网格划分方法,分别生成网格计算模型,采用商业软件fluent对两个仿真程度不同的某小型离心甩油折流燃烧室模型进行冷热态流场的...; 韩琨金捷; 关键词：航空发动机三维流场数值模拟保真度; 文献传递

北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机数值仿真研究中心

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