朱芳 作品数:7 被引量:26 H指数:4 供职机构: 上海汽轮机有限公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 文化科学 更多>>
一种兼顾气动与结构特征的航空发动机风扇叶片三维几何结构 本发明公开了一种兼顾气动与结构特征的民用航空发动机大风扇内涵叶片三维几何结构。传统设计的大风扇根部叶型后段弯角较大,尾缘吸力面与轮毂形成了比较小的锐角,低能气体在此角区堆积,流动损失很大,且吸力面与轮毂较小的夹角不利于叶... 桂幸民 孙晓峰 金东海 朱芳文献传递 某四级风扇特性计算的三维数值模拟 2010年 利用自主开发的程序对某四级风扇进行了特性计算,一方面是为了发动机整机的匹配,另一方面是为了校核程序对多级压气机的数值模拟精度.程序采用标准k-ε湍流模型计算湍流黏性系数,为了避免计算过程中由湍流模型方程带来的数值刚性问题,对湍流模型方程中的源项作了隐式处理.转静子之间的数据传递采用了掺混界面法.通过对一个单级风扇进行计算,并与常用的几种商用软件计算结果以及实验结果进行对比,初步验证了程序计算结果的可靠性.进一步对某四级风扇进行了计算分析,发现程序计算精度较好,可用于工程设计中. 尹松 金东海 朱芳 桂幸民关键词:多级压气机 数值模拟 湍流模型对压气机数值模拟精度的影响 被引量:10 2010年 开发了一个求解叶轮机全三维黏性流场的程序,采用了目前叶轮机数值模拟中常用的且模拟性能较好的三种湍流模型:k-ε模型,k-ω模型,Spalart-All maras(S-A)模型,计算了跨声压气机NASA(National Aeronautics and Space Administration)Rotor 37的流场,并与实验进行了性能参数、三维流场和角区流动的对比分析.考察在相同的数值计算平台上进行比较这几个湍流模型对压气机的数值模拟性能的影响.最终结果表明:对于具有强剪切、存在分离流的复杂的叶轮机三维流场来说,k-ω模型数值模拟精度更高,相比其他两个模型具有一定的优势. 尹松 金东海 朱芳 桂幸民关键词:压气机 数值模拟 湍流模型 周向平均方法在某风扇/增压级分析中的应用 被引量:6 2014年 通过对三维(3D)Navier-Stokes方程进行周向平均,得到了通流模型的控制方程,对其采用时间推进有限体积方法进行数值求解。为实现风扇/增压级在设计初期的快速性能评估,考察了周向平均方法在风扇/增压级分析中的准确性。分别利用NUMECA三维数值模拟软件和周向平均通流模型(CAM)对某高通流风扇/增压级进行了性能分析,从对比结果来看,周向平均通流模型在近设计点给出了与三维数值模拟十分接近的特性参数,最大误差不超过2.0%。在风扇转子中,由于周向平均通流模型能捕获通道激波,其物理本质与三维平均结果有所区别,因此径向参数分布与三维有所差异。而在亚声速流动下的增压级及外涵道各叶片排出口参数的径向分布与三维数值模拟结果都能很好地吻合。 万科 朱芳 金东海 桂幸民关键词:风扇 数值模拟 叶片掠对跨声转子进口流动的影响 被引量:7 2016年 选择NASA Rotor 37跨声转子作为原型叶片,在叶片90%展高以上通过移动叶型基元的弦向位置构造叶尖掠特征,共有包括原型转子、2个前掠转子和2个后掠转子等5种不同叶型几何的算例.利用数值模拟软件计算得到5种转子的总体特性并获得三维流场.结果表明:叶尖前掠减小了叶片尖部进口的平均攻角,而后掠则使攻角增大.引入周向平均无黏动量方程,计算出由周向平均所产生的周向不均匀源项及径向平衡方程的各项数值,并对比其在5个转子进口的分布规律及其与攻角变化之间的关联.通过改变进口的流动平衡,叶尖前掠使轴向速度增大、周向速度减小,进而使得攻角减小;后掠则在叶尖起到了相反的效应.采用这种准三维方法研究了叶片掠对叶片进口流场的影响. 昌皓 朱芳 金东海 桂幸民关键词:径向平衡 某民用大涵道比涡扇发动机风扇缩尺试验件气动性能数值仿真 被引量:6 2013年 根据某民用航空发动机大涵道比风扇1/2缩尺试验任务的需求,利用三维数值模拟软件对该风扇缩尺试验件各个转速下的内、外涵气动性能进行了数值仿真分析,并对缩尺几何、弹性恢复角及涵道比等参数对风扇缩尺试验件内、外涵气动性能的影响进行了对比分析.结果表明:该风扇缩尺试验件各转速下的内、外涵性能都基本达到设计指标;几何缩尺分别引起了风扇外涵、内涵设计点的效率分别降低了1.26%,0.77%;80%转速下,叶尖弹性恢复角减小0.36°使风扇外涵稳定工作裕度扩展了4.04%,但近设计点总压比和效率均有所衰减;双涵道风扇在不同涵道比状态下,内、外涵相互影响,流量-总压比及流量-绝热效率特性是在一定范围内的曲线带. 朱芳 陈云永 卫飞飞 金东海 王延荣 桂幸民关键词:气动性能 一种兼顾气动与结构特征的航空发动机风扇叶片三维几何结构 本发明公开了一种兼顾气动与结构特征的民用航空发动机大风扇内涵叶片三维几何结构。传统设计的大风扇根部叶型后段弯角较大,尾缘吸力面与轮毂形成了比较小的锐角,低能气体在此角区堆积,流动损失很大,且吸力面与轮毂较小的夹角不利于叶... 桂幸民 孙晓峰 金东海 朱芳