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国家重点基础研究发展计划(2012CB720201)

作品数:24 被引量:103H指数:7
相关作者:孙晓峰金东海桂幸民孙大坤李晓东更多>>
相关机构:北京航空航天大学中国航发四川燃气涡轮研究院沈阳发动机设计研究所更多>>
发文基金:国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金北京市自然科学基金更多>>
相关领域:航空宇航科学技术动力工程及工程热物理理学一般工业技术更多>>

文献类型

  • 24篇期刊文章
  • 2篇会议论文

领域

  • 22篇航空宇航科学...
  • 3篇动力工程及工...
  • 2篇理学
  • 1篇一般工业技术

主题

  • 5篇压气机
  • 4篇旋转失速
  • 4篇失速
  • 4篇喷流噪声
  • 3篇裕度
  • 3篇声学
  • 3篇气动
  • 3篇机匣
  • 3篇机匣处理
  • 3篇FAN
  • 2篇导叶
  • 2篇端壁
  • 2篇升力
  • 2篇升力面
  • 2篇升力面理论
  • 2篇数值模拟
  • 2篇双级风扇
  • 2篇气动声学
  • 2篇轴流
  • 2篇可调

机构

  • 17篇北京航空航天...
  • 2篇中国航发四川...
  • 1篇沈阳发动机设...
  • 1篇欧道明大学

作者

  • 6篇桂幸民
  • 6篇孙晓峰
  • 6篇金东海
  • 5篇李晓东
  • 4篇孙大坤
  • 3篇何敬玉
  • 2篇王晓宇
  • 2篇陈俊
  • 1篇邵万仁
  • 1篇王德友
  • 1篇刘小华
  • 1篇洪志亮
  • 1篇马云飞
  • 1篇董旭
  • 1篇张伟光
  • 1篇熊珊
  • 1篇胡方强
  • 1篇周迪
  • 1篇吴飞

传媒

  • 8篇航空学报
  • 5篇Chines...
  • 3篇航空动力学报
  • 3篇Journa...
  • 1篇西北工业大学...
  • 1篇工程热物理学...
  • 1篇航空发动机
  • 1篇推进技术
  • 1篇Scienc...
  • 1篇中国航天第三...

年份

  • 1篇2019
  • 4篇2018
  • 8篇2017
  • 3篇2016
  • 5篇2015
  • 3篇2014
  • 1篇2013
  • 1篇2012
24 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
掠叶片进口流场中周向不均匀性的影响
2018年
为模化并分析迎角改变时掠叶栅流场中周向不均匀性的影响,将1种应力输运模型整合到通流模型中,并应用于某掠叶栅的计算。通过给定掠叶栅不同来流迎角开展3D数值模拟和通流计算,结果表明:主要由无黏叶片力所诱发的周向不均匀性会重新组织叶片通道的进口流场,改变进口气流角,从而引发掠叶栅进口径向平衡的重新分布,随着迎角的提高,这种周向不均匀性将加强,其对进口流动的影响也会进一步增大。加入该应力输运模型后,通流模型能够很好地预测周向脉动源项,在前缘前其计算值与3D计算结果的偏差在20%以内,对叶片通道进口气流角改变量的预测精度提高了25%以上,对进口流动径向平衡的描述精度提高了60%以上。
唐明智金东海郭昕桂幸民
前后可调变弯度导叶在高负荷风扇中的应用被引量:2
2019年
针对某高负荷双级风扇非设计转速裕度不足的问题,通过NUMECA三维(CFD)数值模拟软件,对比分析了可变弯度导叶(VIGV)前后可偏转调节对导叶气动性能的影响,以及导叶大角度范围内变弯度调节对提高风扇中低转速性能的作用。结果表明:可变弯度导叶偏转调节后的叶型实际弯角是影响导叶气动损失的重要因素之一;通过导叶前段适当变角度调节能减小导叶的实际弯角,推迟了导叶吸力面气流分离的出现,拓宽了变弯度导叶低损失可调角度范围;同时导叶适当的前后偏转调节能够降低导叶对缝隙位置的敏感性;此外前后可调变弯度导叶能够使高负荷风扇非设计工况实现更高的绝热效率,在90%转速、80%转速、70%转速和60%转速下的风扇绝热效率分别提高了2.04%、5.48%、6.18%和6.82%;且由于风扇喘振边界进一步远离风扇阀门线,使得风扇中低转速的稳定工作范围显著拓展。
雷鹏金东海桂幸民
关键词:裕度
失速先兆抑制型机匣处理研究进展被引量:5
2015年
随着现代高负荷航空发动机推重比的不断提高,风扇/压气机流动稳定性问题日益突出,而机匣处理是目前最有效的扩稳技术措施之一。首先回顾了机匣处理扩稳设计的研究历程和所面临的技术困难,进而阐述了失速先兆抑制型(SPS)机匣处理的研究思路和基本原理。基于所发展的SPS机匣处理理论设计模型,针对亚声速风扇和跨声速压气机进行了扩稳效果评估,结果显示,可以使亚声速风扇TA36和跨声速压气机J69Stage的流量裕度分别提高7.6%和6.8%。然后通过实验验证了SPS机匣处理的有效性,亚声速风扇TA36和跨声速压气机J69Stage流量裕度分别提高5.5%和9.3%,综合失速裕度均能够达到12%以上。同时,SPS机匣处理在小穿孔率大背腔情况下能够保持压气机原有的压升特性、峰值效率以及叶片径向负荷分布。最后,通过对失速先兆演化过程的对比分析发现,SPS机匣处理基于波涡相互作用改变了动力系统的阻抗边界条件,抑制了流场中的失速先兆的非线性放大,从而抑制旋转失速的发生。SPS机匣处理扩稳技术明显有别于传统机匣处理力图改变压气机尖区流动结构的扩稳思路,也完全不同于主动控制技术对消失速先兆波的研究策略,该技术为风扇/压气机流动稳定性控制提供了一种可供选择的技术途径。
孙晓峰孙大坤
关键词:压气机旋转失速机匣处理失速先兆
高负荷风扇前后可调变弯度导叶的数值研究被引量:3
2017年
高负荷风扇在非设计工况容易裕度不足,导叶调节是拓展高负荷风扇裕度、提高其气动性能的有效手段之一。在某高负荷双级风扇中采用前后可调结构形式的可变弯度导叶(VIGV),通过三维数值模拟手段分析了前后可调变弯度导叶的偏转特性,及导叶调节对风扇内部流场和气动性能的影响。数值研究结果表明:前后可调变弯度导叶结合了变前缘和变尾缘调节,通过减小了导叶的实际弯角,从而推迟了气流的分离,扩大了导叶低损失角度调节范围;该高负荷双级风扇在90%、80%、70%和60%转速下的风扇绝热效率分别提高了2.04%、5.48%、6.18%和6.74%,且风扇失速边界得到明显拓展。
雷鹏金东海桂幸民
关键词:数值模拟
叶片弯掠组合设计对风扇气动噪声的被动控制被引量:14
2017年
转子尾迹与静子叶片干涉是产生风扇离散噪声的主要噪声源之一。环形叶栅几何对于声源项的求解以及管道内的声传播都有重要影响,因此在讨论叶片弯掠组合设计对于风扇噪声的被动控制作用时需要重点强调三维效应的影响。本文利用三维升力面理论,建立了可以考虑叶片弯掠组合影响的气动声学模型。相比数值计算方法,三维升力面理论不存在频散耗散影响,求解快速高效,更加有利于初始阶段的优化设计,以及为数值计算模型提供验证。通过与已有结果的对比,进一步阐述了叶片后掠和周向倾斜对于风扇离散噪声的影响机制。而弯掠组合设计算例的计算结果表明,在某些条件下,选取合适的叶片弯掠造型能够获得很好的降噪效果。由于轴向传播波数的影响,前传声场和后传声场对于弯掠组合的变化趋势存在一定的差异性。
张伟光王晓宇孙晓峰
关键词:风扇噪声升力面理论弯掠叶片
Investigation of Non-Axisymmetric Endwall Contouring in a Compressor Cascade被引量:7
2017年
The current paper presents experimental and computational results to assess the effectiveness of non-axisymmetric endwall contouring in a compressor linear cascade. The endwaU was designed by an endwall design optimi- zation platform at 0° incidence (design condition). The optimization method is based on a genetic algorithm. The design objective was to minimize the total pressure losses. The experiments were carried out in a compressor cascade at a low-speed test facility with a Mach number of 0.15. Four nominal inlet flow angles were chosen to test the performance of non-axisymmetric Contoured Endwall (CEW). A five-hole pressure probe with a head diameter of 2 mm was used to traverse the downstream flow fields of the flat-endwall (FEW) and CEW cascades. Both the measured and predicted results indicated that the implementation of CEW results in smaller comer stall, and reduction of total pressure losses. The CEW gets 15.6% total pressure loss coefficient reduction at design condition, and 22.6% at off-design condition (+7° incidence). And the mechanism of the improvement of CEW based on both measured and calculated results is that the adverse pressure gradient (APG) has been reduced through the groove configuration near the leading edge (LE) of the suction surface (SS).
LIU XiwuJIN DonghaiGUI Xingmin
关键词:OPTIMIZATION
Experimental investigation on SPS casing treatment with bias flow被引量:5
2014年
Generally, casing treatment(CT) is a passivity method to enhance the stall margin of fan/compressor. A novel casing treatment based on the small disturbance theory and vortex and wave interaction suggestion is a method combining passive control and active control, which has been proved effective at enhancing the stall margin of fan/compressor in experiment. In order to investigate the mechanism of this kind of casing treatment, an experimental investigation of a stall precursor-suppressed(SPS) casing treatment with air suction or blowing air is conducted in the present paper. The SPS casing treatment is designed to suppressing stall precursors to realize stall margin enhancement in turbomachinery. The experimental results show that the casing treatment with blowing air of small quantity can improve the stall margin by about 8% with about 1% efficiency loss. By contrast, the SPS casing treatment with micro-bias flow does not improve the stall margin much more than that without bias flow, even worse. Meanwhile, the present investigation has also attempted to reveal the mechanism of stall margin improvement with the casing treatment.It is found that the stall margin improvements vary with the modification of the unsteady shedding flow and the unsteady wall boundary impedance. The experimental results agree fairly well with the theoretical prediction using a flow stability model of rotating stall.
Dong XuLiu XiaohuaSun DakunSun Xiaofeng
进气畸变条件下新型机匣处理扩稳效果实验研究被引量:7
2013年
为考察在总压进气畸变条件下对压气机流动稳定性的影响以及如何进行有效扩稳,开展了一种新型机匣处理扩大轴流风扇/压气机稳定裕度的实验研究。主要内容包括:进气畸变下的压气机流量压比特性实验,研究新型机匣处理的扩稳效果,并对压气机工作效率的影响进行了评估。实验结果表明:①进气畸变下,压气机压升一流量特性曲线失速边界向右下偏移,即压气机失速裕度变小,并且畸变程度越高,失速裕度损失越多;②新型机匣处理在进气畸变条件下对风扇/压气机有显著的扩稳效果,失速裕度可提高5%~8%;③较大(20%以上)进气畸变条件下,机匣处理会带来1%~2%左右的压气机效率损失,而较小(20%以内)进气畸变条件下,机匣处理在扩稳的同时,可以基本保持压气机工作效率不变。
熊珊孙大坤所秋玲陈俊孙晓峰
关键词:压气机总压畸变旋转失速失速裕度
旋转畸变条件下新型机匣处理扩稳效果试验被引量:3
2014年
开展了一种新型机匣处理扩大轴流风扇/压气机稳定裕度的试验研究。在低速风扇试验台上模拟旋转进气畸变,分析此种畸变进气条件对压气机工作性能造成的影响,并且考察一种新型机匣处理的扩稳效果。旋转进气畸变下,压升-流量特性曲线失速边界向右下偏移,压气机失速裕度明显降低。新型机匣处理在旋转进气畸变条件下对风扇/压气机有显著的扩稳效果,较小畸变转速(200,500r/min)情况下,新型机匣处理能提高压气机稳定裕度10%~20%,同时并没有带来明显的效率损失;畸变转速为800r/min情况下,机匣处理的扩稳效果相比并不明显,但可以提高压气机工作效率1%~2%。较大畸变转速情况下,畸变方向不同,机匣处理扩稳效果有所差别:正向畸变时机匣处理提高压气机失速裕度3%~10%,提高效率1%左右;而反向畸变时,失速裕度均提高10%以上,甚至达到20%,但压气机效率损失在1%左右。
董旭刘小华孙大坤孙晓峰
关键词:风扇压气机旋转失速机匣处理稳定裕度
Investigation and Verification of the Aerodynamic Performance of a Fan/Booster with Through-flow Method被引量:2
2018年
Through-flow method is still widely applied in the revolution of the design of a turbomachinery, which can provide not merely the performance characteristic but also the flow field. In this study,a program based on the through-flow method was proposed, which had been verified by many other numerical examples. So as to improve the accuracy of the calculation, abundant loss and deviation models dependent on the real geometry of engine were put into use,such as: viscous losses,overflow in gaps, leakage from a flow path through seals. By means of this program, the aerodynamic performance of a certain high through-flow commercial fan/booster was investigated. On account of the radial distributions of the relevant parameters, flow deterioration in this machine was speculated. To confirm this surmise, 3-D numerical simulation was carried out with the help of the NUMECA software. Through detailed analysis, the speculation above was demonstrated, which provide sufficient evidence for the conclusion that the through-flow method is an essential and effective method for the performance prediction of the fan/booster.
LIU XiaohengJIN DonghaiGUI Xingmin
共3页<123>
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