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董平: 作品数：15 被引量：45H指数：4; 供职机构：哈尔滨工程大学动力与能源工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术文化科学兵器科学与技术更多>>

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叶片前缘两相流冲击冷却的耦合数值模拟被引量：7: 2015年; 为了更好地强化叶片前缘的换热,对叶片前缘进行两相流强化冲击冷却的耦合数值模拟研究。利用水滴/蒸汽冲击曲面冷却系统进行数值模拟程序的校核。在此基础上,利用欧拉-拉格朗日颗粒追踪方法对叶片前缘的两相流冲击冷却进行耦合数值研究。研究了水滴加湿量、水滴直径和水滴与壁面的作用边界条件对换热性能的影响。结果表明当加湿量从3%增加到8%时,最大的平均传热增强系数从1.671增加到4.913;水滴直径从5μm增加到20μm时,最大的平均传热增强系数从2.128降低到1.164;反弹和反弹+破碎边界条件预测的传热效果好于粘附和粘附+破碎边界条件。; 姜玉廷郑群罗铭聪岳国强董平高杰; 关键词：叶片前缘两相流

冷却空气量对涡轮冷却性能影响综述: 2023年; 涡轮冷却技术被广泛应用于航空发动机及燃气轮机涡轮研发中,冷却空气的引气量成为影响整机效率的重要因素之一。本文基于现代燃气轮机及航空发动机涡轮叶片采用外部冷却与内部冷却结合的复合冷却的技术发展背景,综述了国内外在冷却空气量对涡轮叶片冷却性能影响方面的研究进展,分析并总结了冷却空气量对气膜冷却、交错肋冷却以及对综合冷却效率的影响规律,并对未来的研究方向给出了一定的建议。分析表明:对气膜孔形状的探索是未来气膜冷却技术研究的重点;交错肋研究主要处于定性研究阶段,对定量研究方法的探索是目前的发展趋势;对综合冷却效率的研究还处于起步阶段,未来可以从外部冷却和内部冷却之间的相互作用关系方面对综合冷却效率开展进一步的研究。; 周旭于子杰韩蕊董平; 关键词：涡轮叶片气膜冷却

燃气轮机涡轮叶顶间隙气热技术研究进展被引量：19: 2017年; 涡轮叶顶间隙泄漏流动对其流道内气动损失、传热状况甚至总体效率都有较为明显的影响,是降低涡轮气热性能的关键因素之一。长期以来,叶顶间隙区域的流动传热机理及其气热控制一直是燃气轮机领域研究的一个热点和难点问题。鉴于此,从叶顶间隙泄漏流动机理及影响因素、间隙泄漏控制方法、叶顶传热冷却机理、影响因素与控制、叶顶间隙气热优化以及过渡态叶顶间隙变化规律及建模与控制等方面对国内外近十年来涡轮叶顶间隙气热技术方面的研究进展进行综述,并简要总结了叶顶间隙泄漏流的常用研究方法,包括流动传热试验与数值计算方法等。最后,对涡轮叶顶间隙气热技术的未来研究重点和发展趋势进行了展望。; 高杰郑群岳国强董平姜玉廷; 关键词：涡轮叶顶间隙

基于金属燃料的SOFC/氦氙布雷顿双闭式循环联合动力系统优化设计被引量：2: 2021年; 为提高无空气推进闭式动力装置的热效率和续航能力,建立了一种基于金属铝水反应的固体氧化物燃料电池(SOFC)/氦氙布雷顿双闭式循环联合动力系统。首先建立了该系统的数学模型,将系统输出功率设计为100kW,对系统主要参数进行了敏感性分析,分析结果表明:影响系统工况性能的主要参数包括SOFC的工作温度、工作压力和布雷顿循环压气机压比;在固定系统输出量级的情况下,提高SOFC的工作温度与压力增加了其工作效率和功率分担比,对SOFC的增益影响大于对布雷顿循环的增益;压气机压比的变化影响了布雷顿循环的功率分担比,对SOFC效率也呈现先升高后下降的影响趋势,总体看来,压气机压比对布雷顿循环功率分担比的提高存在一个峰值。采用遗传算法对该系统的工作参数进行优化设计,优化设计后,系统总效率较原型设计提高了2.53%,(火用)效率较原型设计提高了2.55%,有效提升了系统的热效率。; 王佳宾徐虎董平郭兆元郑群; 关键词：布雷顿循环

基于损失模型的气冷涡轮性能预测: 2013年; 本文介绍的气冷涡轮性能预测是以一元特性计算方法为基础的,其中考虑了涡轮叶栅的叶型损失、二次流损失、漏气损失和尾缘损失,还引入了气冷涡轮的掺混损失。并将损失模型计算的不同攻角的损失系数分布与CFD模拟结果进行了对比。根据涡轮级动叶不同的工作状态,选取不同的自变量组合形式,使其能够用于计算亚音速、跨音速、有冷却和无冷却涡轮的性能。最后针对某型涡轮给出了性能预测结果。; 姜玉廷郑群董平高杰邓庆锋于飞龙; 关键词：气冷涡轮

基于金属铝水反应的固体氧化物燃料电池/氦氙布雷顿循环动力系统研究: 2022年; 为了提高水下动力装置的能量密度,基于金属铝水反应高能量密度的特点,联合闭式布雷顿循环与固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)构造了一种闭式无空气推进(Air independent propulsion,AIP)动力装置,以100kW输出功率为设计目标进行数学模型的建立,通过布雷顿循环与SOFC循环换热特点进行迭代分析,分别以最大化铝水放热量和提高铝水反应热品质为目标搭建了两个动力系统,并确定了联合动力装置的功率分配和主要参数的设计。结果表明:以提高铝水反应热品质为目标的系统在效率和能量密度方面更具优势。SOFC输出功率占50.98kW,布雷顿循环占49.13kW,系统发电效率为40.02%。; 王佳宾徐虎董平陶春德郭兆元; 关键词：固体氧化物燃料电池联合动力装置热力性能分析

基于参数化造型的气膜冷却优化方法被引量：2: 2021年; 为了探究气膜冷却的优化设计方法,研究并搭建了气膜冷却优化设计平台。利用该优化设计平台能够实现气膜冷却结构的参数化设计、网格自动生成、自动CFD计算及后处理和自动优化寻优过程。同时在该优化平台下,利用试验设计(DOE)方法挑选出了对目标函数影响最大的几个变量。最后利用该优化平台,实现了对某型高压涡轮第一级导叶前缘气膜孔的单目标优化,优化后叶片综合平均冷却效率提高了18.8%,叶片前缘的平均温度降低了40 K。; 徐虎王佳宾董平; 关键词：气膜冷却参数化建模

高压涡轮叶身/端壁融合技术研究: 2021年; 为解决燃气轮机涡轮在端区二次流动造成的流动损失,对叶身/端壁融合(Blended Blade and End Wall, BBEW)技术在涡轮气动优化中的有效性进行研究,以E3模型高压涡轮第一级叶栅为研究对象,对涡轮叶片吸力面下端壁进行不同形式的叶身/端壁融合造型。设置入口总温为709 K,总压为344.74 kPa。通过数值模拟研究叶身/端壁融合技术在降低端壁气动损失及提高涡轮级效率和做功能力方面的贡献。研究结果表明:融合技术的应用能够有效减少端区局部流动损失,提升涡轮级做功能力,但同时会增加最大融合圆角半径位置处的流动损失;当静叶最大融合圆角相对半径和相对轴向弦长位置分别为0.16和0.47时,涡轮得到最佳的整体提升效果,此时等熵效率提高了0.010%,比功率提升了0.141%。; 王佳宾周成林徐虎董平; 关键词：涡轮数值模拟

燃气轮机结构和强度课程教学实践研究——CDIO模式课程改革的教学效果分析被引量：2: 2019年; 哈尔滨工程大学基于CDIO工程教育模式对燃气轮机结构和强度课程进行教学改革,通过两年的实践显示,教学效果良好,提高了本校动力机械工程专业的专业课教学水平,激发了学生的学习兴趣,推进了实现学以致用的教学宗旨。; 董平岳国强张海李淑英姜玉廷高杰罗明聪; 关键词：燃气轮机 CDIO工程教育教学效果

基于响应面分析法的交叉肋参数对气动换热影响的研究: 2023年; 针对某型燃气轮机高压涡轮动叶内部交叉肋结构参数进行响应面优化设计(Box-Behnken Design, BBD),得出目标函数对交叉肋各参数的敏感性,并对参数按照敏感性进行排序,找出影响交叉肋气热的主要参数,即肋倾角β,肋宽与肋间距之比w/t和进口雷诺数Re。使用响应面分析法探寻β,w/t和Re对目标函数Nu/Nu0,f/f0和综合换热因子TPF的影响规律。研究结果表明:肋倾角β从30°变化到80°时,Nu/Nu0降低了50%、f/f0降低了45%、TPF降低了5%;Re从10 000变化到100 000时,Nu/Nu0提升了16%、f/f0增大了30%、TPF增大了40%;w/t从0.5变化到2时,Nu/Nu0提升了40%、f/f0增大了30%、TPF增大了8%。; 韩蕊于子杰周旭董平; 关键词：冷却叶片数值模拟

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