王高峰
- 作品数：19 被引量：46H指数：5
- 供职机构：浙江大学航空航天学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金NSFC-广东联合基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理理学更多>>
- 合成射流激励器流场PIV实验及模态分析被引量：4
- 2021年
- 为了获得合成射流激励器流场细节特性,优化合成射流流动控制系统,对于静止流场中的合成射流激励器,通过位移传感器、热线风速仪和时间分辨粒子图像测速(TR-PIV)系统,对激励器时间响应和特定工况下的流场特性进行研究,并针对TR-PIV得到的流场快照运用本征正交分解(POD)和动力学模态分解(DMD)进行模态分析。通过自定义POD和DMD的初值贡献模态和时间系数将两种分析模型标准化并对比,选取前七阶POD模态和前四阶DMD模态进行流场还原,成功表征了原流场的主要信息,表明运用POD和DMD方法进行的降阶过程在合成射流研究中的适用性,降阶模型可以有效指导和简化合成射流流动控制流场的分析过程。
- 叶志贤方元祺邹建锋王高峰石兴郑耀
- 关键词：合成射流相位延迟粒子图像测速本征正交分解
- 预混旋流火焰热声不稳定性的成像诊断研究被引量：4
- 2020年
- 以丙烷-空气旋流预混火焰为实验对象,针对几种特定工况,通过可见光、近红外光、OH基化学自发光三种波段分别研究了自激振荡与外激振荡下的火焰特征,通过动态模态分解法(DMD)对火焰与热气体的动力学特性进行了分析;结果发现不稳定燃烧时旋流火焰与热气体的发光强度峰值存在一个时间延迟,DMD得到的火焰不稳定频率与热气体不稳定频率接近,并与麦克风采集到的声学脉动频率吻合,燃烧不稳定处于纵向模态,外激振荡与自激震荡下的火焰与热气体有着相似的动力学行为。本文采取的可见光和近红外自发光成像观测方法为研究热声不稳定提供了一种新的成像方法,对以后研究燃气透平进口热斑迁移机理提供了一种新的思路.
- 杨瑶王高峰胡科琪夏一帆
- 关键词：热声不稳定动力学特性
- 基于卷积神经网络和松鼠优化算法的机翼结构混合优化设计被引量：6
- 2022年
- 针对大展弦比机翼的结构轻量化优化设计,提出了一种高效的布局和尺寸混合优化方法.在CFD/CSD气动弹性计算的基础上,对不同的结构变量进行统一编码,使用一维卷积神经网络建立代理模型,并使用松鼠优化算法建立了混合优化模型进行搜索寻优.以某型太阳能无人机的机翼结构优化为例,优化结果表明翼肋的布局变量和翼梁的尺寸变量之间存在着耦合关系,使用松鼠优化算法相比于遗传算法节省了35%~45%的计算成本,且混合优化后的结构比原始结构减重4.1%,验证了该方法的有效性.
- 唐佳栋娄斌叶尚军王高峰黄志龙
- 关键词：大展弦比机翼卷积神经网络
- 环形燃烧室壁温对热声不稳定性影响的实验研究
- 2022年
- 为了研究壁温效应对热声振荡的影响,基于环形燃烧室/涡轮耦合实验平台,在当量比Φ=0.82和燃烧功率P=15.5 kW的工况参数下开展了实验研究。相比于独立环形燃烧室实验,本文所引入的涡轮导叶出口组件,使得燃烧室跟发动机实际工况出口匹配情况更接近,具有更一致的热声环境和热容效应。实验发现,在壁温升高过程中伴随着不同类型热声不稳定模式间的切换以及振荡频率、幅值等参数的演变。进一步选取了6个典型状态点,结合基于火焰图像序列的动态模态分解,对比光电倍增管信号和不同方位角的声压信号,分析了各个状态点的火焰动力学和声学响应特征。实验结果表明,在固定功率和当量比工况下,受燃烧室壁面热平衡状态的影响,热声不稳定模式先后经历了由亥姆霍兹模式、1/4波纵向模式、周向混合模式和旋转模式所主导的过程。在出现周向模式的初期,其表现为旋转率呈现肥尾近均匀分布的驻波-旋转混合模式,而后期演变为旋转率分布相对集中的逆时针方向旋转模式。
- 方元祺陶雯婕杨瑶王高峰郑耀
- 关键词：环形燃烧室
- 涡轮导叶对环形燃烧室点火的影响被引量：1
- 2020年
- 在TurboCombo实验平台上实验研究了涡轮导叶对环形燃烧室点火过程的影响.采用高速相机观察记录火焰周向传播过程以及火焰与涡轮导叶的耦合作用.分析对比了不同当量比、热功率及主流速度条件下带涡轮导叶的环形燃烧室与独立环形燃烧室点火过程的异同与周向点火时间.实验结果表明,两种构型下的周向点火过程基本相似,但相同条件下带涡轮导叶的环形燃烧室相较于独立的环形燃烧室周向点火时间更短.考虑了湍流褶皱及燃后气体膨胀效应后,预估了周向火焰传播速度并与实验结果在较大雷诺数下吻合得较好.
- 叶沉然王高峰方元祺马承飚
- 关键词：环形燃烧室涡轮导叶
- 发动机环形燃烧室点火过程可视化实验研究被引量：1
- 2019年
- 有效捕捉环形燃烧室中火焰传播规律,明晰其点火联焰机理是航空发动机领域的研究重点,因此在浙江大学TurboCombo实验平台上,借助高速相机记录燃烧室整个点火过程,开展可视化实验研究。主要介绍三种构型(直喷环形燃烧室、斜喷环形燃烧室、带涡轮导叶的直喷环形燃烧室)下的点火过程相关机理研究;分析火焰传播过程特征,斜流喷嘴引入周向速度分量后所作用周向联焰的过程,涡轮导叶对周向点火过程和周向点火时间的影响。结果表明:增加涡轮导叶可以缩短周向点火时间;高速可视化测量可追踪环形燃烧室中整个点火过程,有助于APU等航空发动机高空点火性能的分析。
- 王慧钟亮王高峰
- 关键词：环形燃烧室点火过程可视化实验旋流喷嘴
- 甲烷/空气预混射流火焰的大涡模拟被引量：8
- 2017年
- 在不同射流速度条件下,对甲烷/空气预混射流火焰进行了大涡模拟.甲烷/空气预混射流气体按化学当量比混合,计算采用两步简化反应机理和WALE亚格子湍流输运模型,3个算例下流场特征和火焰结构计算结果与前人实验结果一致,中心线轴向速度和温度场结果与实验数据相符.通过对不同Karlovitz数条件下甲烷/空气预混射流火焰结构进行分析,并计算Takeno指数,研究了湍流涡对预混火焰的影响.研究发现:在Ka<100(Ka=37)条件下,预混射流火焰会出现预热区的增厚,放热区保持完整,湍流火焰保持为预混燃烧;在Ka>100(Ka=112)条件下,湍流火焰进入分布反应区模式.Takeno指数显示,由于卷吸和小尺度涡的作用,湍流火焰出现局部的部分预混燃烧.甲烷/空气预混射流湍流火焰的大涡模拟证实了湍流火焰分布反应区模式的特点:未燃气体与燃后气体之间不再有明显的界面,火焰面模型不再适用;反应区增厚,放热区展宽,放热率降低;由于卷吸和小尺度涡对火焰的作用,湍流火焰局部出现部分预混燃烧;湍流火焰温度降低,放热区附近温度场趋向均匀.
- 夏一帆杨瑶王高峰郑耀
- 关键词：湍流燃烧射流火焰大涡模拟
- 环形燃烧室周向激励下火焰动态响应的实验研究
- 本文通过实验控制环形燃烧室中的周向激励参数(频率、相位和幅值)以产生对应纵向模式和周向模式的声学激励,研究了多头部火焰在不同激励模式下的动态响应特性。环形燃烧室由16个等方位角排列的旋流喷嘴和2个作为燃烧室内外壁的柱状石...
- 方元祺王高峰
- 关键词：环形燃烧室
- 文献传递
- 基于CNN-LSTM深度学习的燃烧不稳定性检测方法研究被引量：3
- 2022年
- 提出了一种基于高速火焰图像序列的深度学习模型来检测燃烧不稳定性.模型以高速火焰图像序列作为输入,结合卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)同时学习图像序列的空间特征和时间相关性,输出燃烧不稳定性检测结果.利用旋流燃烧室多种工况下稳态和非稳态的瞬态火焰图像数据集验证模型的鲁棒性和准确性.该深度学习模型被证明是一种潜在的燃烧不稳定性检测工具,并有望成为一种很有前途的燃烧不稳定性预测工具.
- 闾曾怡王高峰杨瑶张非非
- 关键词：燃烧不稳定性卷积神经网络
- 基于随机粒子追踪方法的环形燃烧室点火动态模拟
- 2022年
- 为了深入研究低排放燃烧室点火联焰规律,在全新的环形模型燃烧室中开展了点火模拟和试验研究。点火模拟采用随机粒子追踪方法,能够基于时均冷态流场的仿真结果快速模拟火焰传播过程。环形燃烧室包含16个中心分级旋流器,仅向预燃级通入丙烷,用于模拟航空发动机低排放燃烧室点火状态下的空气燃油分级。试验采用PIV技术测量3个头部区域流场,利用高速相机拍摄火焰CH*/C2*基团化学发光信号。对多个流量和当量比条件下的联焰过程、联焰时间和传焰速率进行了分析,试验和模拟的结果均表明:环形燃烧室内火焰双向传播,燃烧室内外环流速度差异导致了双向火焰传播速度差,传焰速率随燃烧室湍流速度和当量比的增加而增加。点火模型很好地捕捉了环形燃烧室点火动态,所得传焰速率也符合湍流火焰传播规律,表明该模型具有较强预测能力。
- 陶雯婕王慧钟亮王晶李松阳王高峰
- 关键词：环形燃烧室点火试验
