牛楠
- 作品数：8 被引量：45H指数：4
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 双级对转压气机多工况数值分析研究被引量：5
- 2008年
- 以某双级对转压气机为研究对象,应用数值模拟方法获取不同转速、近喘振点内部流场细微结构,分析了不同工况上下游转子叶片表面流谱特点以及对转、逆压环境中上下游流场相互制约关系,为进一步优化设计对转压气机叶片提供依据。计算结果表明:该对转压气机在多种工况下两排转子来流攻角、落后角都较大,根部和尖部都有较强的分离流动;一级转子叶片表面分离线上游流动速度径向分量较大,可能导致该级转子尖部截面流动分离提前发生;下游转子对上游转子叶片尾迹的反向切割使得其不能按照自身发展规律向下游发展,一方面诱导了上游叶片尾缘附近流动分离,另一方面,对下游叶片来流攻角也产生一定的影响,导致下游转子叶片来流攻角进一步增大,从而加剧了二级转子的分离。
- 王掩刚贾瑞琦牛楠刘波
- 关键词：流谱对转压气机
- 双级对转压气机多叶排全三维转子优化分析被引量：5
- 2010年
- 以实验室的对转压气机实验台为研究对象,应用近似函数方法并结合遗传算法对其下游转子在整机环境下进行了优化设计。结果表明:优化后,在设计点,对转压气机效率提高了0.69%,流量、压比基本不变,喘振裕度有所提高;设计点优化后,下游转子效率提高了1.36%,压比基本不变;上游转子效率和压比都基本不变。同时,优化减小了下游转子中部、尖部的尾迹掺混损失,但增大了根部的尾迹掺混损失,使出口导流叶片流动有所改善。
- 王掩刚牛楠任思源刘波
- 关键词：对转压气机流场分析
- 跨音速压气机转子叶表和端壁抽吸对比研究被引量：9
- 2011年
- 以NASA Rotor35为研究对象,应用数值模拟手段深入分析了该转子在近失速工况的流动特征,针对其叶片吸力面附面层分离和上端壁处严重的二次流动,对比研究了叶表抽吸和上端壁抽吸对该转子流场结构以及气动性能的影响。计算结果表明:两种抽吸形式均使压气机的压比和效率有所提高。叶表抽吸可有效控制叶片通道激波,减小叶片吸力面的分离区,其最佳位置位于通道激波之后附面层发展处,在最佳抽吸量时压比提高了1.85%,效率提高了8.53%。上端壁抽吸有效地改善了近端壁区域的进出口气流角,其最佳位置位于叶片近前缘处,在最佳抽吸量时压比提高了0 86%,效率提高了4 54%。
- 王掩刚牛楠任思源赵龙波
- 关键词：跨音速压气机附面层抽吸抽吸位置
- 跨音速压气机附面层组合抽吸方案对比分析被引量：3
- 2011年
- 以NASA Rotor35为研究对象,应用数值模拟方法深入研究了叶表抽吸和端壁抽吸的不同抽吸组合布局对该跨音速压气机流场结构以及其性能影响规律。研究结果表明:四种抽吸组合在不同的抽吸量下均使压气机的压比和效率有所提高,相对叶表抽吸或端壁抽吸,其在较大的抽吸量时对压气机性能的提升较大,在抽吸量Sc=2.0%时最佳抽吸组合可使压比提高2.04%,效率提高9.53%。组合抽吸有效的将叶表抽吸和端壁抽吸的抽吸效果结合在一起,吸除了叶片吸力面和近端壁处的低能流体,从而对整个叶片通道的附面层分离高发区流动进行控制,有效的改善了压气机流动结构,提高了压气机的性能。
- 高光良牛楠王掩刚
- 关键词：跨音速压气机NASA附面层抽吸
- 端壁抽吸位置对压气机叶栅角区分离控制的影响被引量：21
- 2010年
- 以某高负荷压气机叶栅为研究对象,应用数值模拟方法探索了叶栅端壁不同抽吸位置对角区流动结构、通道漩涡发展过程以及叶栅性能的影响规律,寻求控制角区分离的可行方法。研究结果表明:在叶栅前缘上游5%C(弦长)位置实施抽吸,延缓了通道涡的形成,但导致叶栅来流攻角发生改变,在角区形成角区分离涡,并且该漩涡与通道涡相互促进,进一步恶化叶栅流场,导致叶栅落后角增大,损失增加;在叶栅通道激波后25%C端壁抽吸,吸除了上游端壁积累的高熵低能气流,制约了通道涡的迅速发展,改善了叶栅通道的流场结构,降低了流动损失,但并未对上游流场产生较大影响,是一种可行的方案。然而25%C处抽吸后,未能完全消除分离,在端部与叶栅通道主流之间存在较高损失区域。
- 王掩刚牛楠赵龙波周铮
- 关键词：压气机叶栅端壁附面层抽吸
- 双级对转压气机轴向间隙对性能的影响被引量：4
- 2010年
- 设计了7组不同轴向间隙的对转压气机几何数据,应用数值模拟手段获取其性能和流场细微结构,研究了对转转子轴向间距对压气机性能、进气角以及流场结构的影响.结果表明:①在轴向间隙从30%C(C为转子叶片根部弦长)到70%C增加的过程中,对转压气机峰值效率降低2%左右,上、下游对转转子峰值效率也降低约4%;②设计转速下近失速点效率和流量先上升后降低,在55%C间距时达到最大值;堵塞点流量增加,效率降低约3%;③在堵塞工况下,随着轴向间隙的增加上、下游转子进口气流角减小;④当轴向间隙增大至50%C时,继续增大对上下游转子来流攻角影响不大;⑤如果掺混损失占主导地位,通过减小轴向间距可有效提高压气机性能,如果是二次流损失占主导地位通过增加轴向间距来提高压气机性能是可行的方法.
- 王掩刚牛楠刘波贾瑞琦陈云永
- 关键词：对转压气机轴向间隙数值模拟
- 叶表和端壁抽吸对跨音速压气机稳定性影响对比分析被引量：1
- 2012年
- 以NASA Rotor35为研究对象,应用数值模拟手段深入分析了叶表和端壁不同位置抽吸对该压气机稳定性的影响效应。研究结果表明:叶表抽吸虽然使得压气机压比和效率有所升高,但使叶顶前缘脱体激波和间隙泄漏流强度的增加,导致两者相互作用引起的低能堵塞团尺度过早增长,压气机提前进入失速;端壁抽吸改善了转子顶部前缘激波结构,削弱了叶顶低能阻塞团中的高熵流体,改善了叶顶区域的流动,实现了压气机的扩稳效果,但对压气机压比和效率性能改善不明显。
- 王掩刚牛楠任思源国睿
- 关键词：跨音速压气机附面层抽吸抽吸位置
- 跨声速叶栅抽吸流、激波以及分离流相干效应被引量：4
- 2011年
- 以某高负荷、跨声速压气机叶栅为研究对象,应用数值模拟手段探讨通过抽吸控制激波从而控制附面层发展的可行方法。研究结果表明:随着抽吸量的增加吸力面马赫数峰值提高,激波损失增加,同时使得吸力面马赫数峰值点位置后移,附面层分离减弱,分离的减弱所导致的总压恢复系数增加量要远大于激波强度增加所导致的总压恢复系数减小量;抽吸对叶栅性能改善存在一个最佳抽吸量1.2%;在保证叶栅静压压升不变的前提下,相对于未抽吸条件1.2%抽吸使得叶栅总压恢复系数提高10%,扩散因子降低18%,落后角减小5°;通道激波后实施附面层小流量抽吸不能有效改善附面层内部流动参数,当实现前缘入射斜激波投射点位于通道激波上游时,叶表附面层流动得到较大改善。
- 王掩刚任思源牛楠刘波
- 关键词：激波附面层相干效应
