进气流道论文-潘刚,岳宝,曹红军,周亚运

进气流道论文-潘刚,岳宝,曹红军,周亚运

导读:本文包含了进气流道论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:滚动转子压缩机,进气流道,脉冲流动,CFD仿真

进气流道论文文献综述

潘刚,岳宝,曹红军,周亚运[1](2019)在《基于CFD压缩机进气流道脉冲流动传热的研究》一文中研究指出滚动转子压缩机气缸吸气-压缩过程周期性的快速进行,制冷剂气体在进气流道内呈现出脉冲流动状态。本文分别采用稳态和非稳态两种CFD仿真模型,对压缩机进气流道内流动传热过程进行仿真研究。研究结果表明:两种模型计算得到的温度分布规律相似,但非稳态模型计算得到的进气流道出口温度值偏高约1.5℃。脉冲流动使管路连接处和锥形管处的换热强化,壁面附近制冷剂气体的局部温度升高约10℃。制冷剂气体的回流对进气流道出口温度的影响较小,出口温度的升高主要受到的脉冲流动换热的影响。制冷剂气体与管壁之间的传热主要集中在进气流道的水平段,为总传热量的85%。锥形管区域制冷剂气体流速大、温度高,是水平段制冷剂气体-管壁传热量最大的区域。(本文来源于《2019年中国家用电器技术大会论文集》期刊2019-10-21)

王帝,刘俊超,李春玲,杨于奇,金天柱[2](2018)在《某款满足欧6排放的柴油机涡轮增压器压气端进气流道CFD分析及设计优化》一文中研究指出涡轮增压器压端进气流道不但会影响增压器点火控制曲线进而影响增压器的性能,还会影响充量系数进而影响发动机的性能。通过计算流体力学(CFD)分析方法来评判某款满足欧6排放的增压柴油机压气端进气流道的流通性能即压力降和速度均匀性。根据仿真结果,比照不同设计方案以选取最优设计。(本文来源于《汽车与新动力》期刊2018年06期)

周君辉[3](2016)在《进气流道粒子磨蚀和涡轮叶片粒子沉积特性及其影响》一文中研究指出当燃气涡轮发动机在含砂尘或污染严重的大气环境中工作时,外部微细颗粒的侵入不仅极易在进气流道粒子分离器中形成磨蚀现象,降低粒子分离器分离效率,而且很小粒径的粒子难以被分离而进入发动机流道,在涡轮叶片冷却结构中形成沉积堵塞,由此引发涡轮叶片冷却特性的变化,对涡轮叶片冷却结构的可靠性将构成严重的影响。本文以此为研究背景,构建燃气涡轮发动机中的气固两相流动以及粒子磨蚀和沉积模型,通过数值计算方法对进气道粒子分离器中粒子的磨蚀特性以及涡轮叶片上的粒子沉积特性进行了数值研究,同时对涡轮叶片气膜孔堵塞对冷却性能的影响进行了实验和数值研究。本文研究内容主要包括五个部分:(1)粒子分离器流道壁面的颗粒磨蚀特性以进气道惯性粒子分离器为研究对象,开展了二维数值模拟研究。采用不可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程和Eulerian-Lagrangian方法求解气-固两相流动,采用经验的粒子磨蚀模型并自编用户自定义程序模块集成于FLUENT计算软件,预测壁面的粒子磨蚀速率。在该磨蚀模型中,考虑了粒子对壁面的切向磨削和法向撞击变形机制。研究表明,在惯性粒子分离器中,粒子对壁面的切向磨削是主导机制。最严重的壁面磨蚀区域出现在内侧壁驼峰的上游侧以及对应于内壁驼峰的外侧壁面处。随着进气速度的增加,壁面磨蚀更为严重;与零攻角进气相比,正的进气攻角使得内壁驼峰上游侧的磨蚀区变宽、外侧壁面的磨蚀速率增大,而负的进气攻角则使得内侧壁和外侧壁面的磨蚀速率均增大。(2)涡轮叶片表面的粒子沉积特性以涡轮导向器为研究对象,开展了二维数值模拟研究,获得了稀相粒子在二维叶栅通道内的运动轨迹以及沉积规律,重点研究了粒子粒径和进气角对叶片表面粒子沉积特性的影响。基于EI-Batsh沉积模型,编制了相应的粒子沉积计算模块集成在FLUENT软件中,预测壁面的粒子沉积率,并利用相关实验数据对本文计算方法进行了验证。研究结果表明,d<1μm粒子主要沉积于压力面中部和尾缘,前缘沉积较少;随着粒径逐渐增大,压力面前缘的沉积逐渐增多,d=3μm与d=5μm粒子沉积主要分布在压力面前缘和尾缘。气流进气角度对粒子沉积分布具有重要影响。(3)涡轮叶片典型冷却结构中的粒子沉积特性针对涡轮叶片冷却结构的特点,提取出气膜孔壁、有无气膜出流的肋壁通道以及冲击-气膜双层壁等若干模型进行数值模拟研究。对于气膜孔壁,重点研究了粒子粒径和气膜射流吹风比对于粒子沉积特性的影响规律,研究表明,对于圆形气膜孔,粒子的主要沉积区位于气膜孔出口上游以及相邻气膜孔之间,这是由于气膜出流卵形涡的卷吸作用所致,相对常规的圆形气膜孔,收敛缝形气膜孔壁的粒子沉积有所减弱;对于肋壁通道,分析了不同粒径粒子在肋壁表面和肋表面上的碰撞角度与碰撞法向速度分布,以及不同粒径粒子在通道内的沉积特征,研究结果表明,肋壁表面上易形成沉积的区域为首排肋上游区域,肋的迎风面为肋表面最易发生沉积的区域,同时也分析了气膜孔与肋的相对位置关系对气膜孔附近以及气膜孔内部的粒子运动以及沉积特性影响规律;对于冲击-气膜双层壁,重点研究了粒子粒径、气膜孔与冲击孔的相对位置对粒子运动与粒子沉积特性影响规律,研究表明,在冲击-气膜双层壁冷却结构中,冲击壁的存在可以有效减弱气膜孔内的粒子沉积。(4)涡轮叶片气膜孔局部堵塞效应以特定叶型的涡轮叶片为研究对象,针对简化的堵塞物结构,通过实验研究了典型的气膜孔内局部堵塞在涡轮叶片压力面和吸力面上对气膜冷却效率的影响机制,着重研究了堵塞位置、堵塞比和吹风比对叶片表面的气膜冷却效率的影响规律,同时利用数值模拟方法揭示了气膜孔内局部堵塞的影响机制。研究表明,气膜孔内局部堵塞改变了气膜孔内的冷却气流流动,影响冷却射流与主流之间的相互作用,其影响规律与堵塞位置、堵塞比和吹风比密切关联。一般地,气膜孔前缘-进口堵塞对气膜冷却效率的影响最小,气膜孔前缘-出口堵塞在堵塞比小于0.5时有可能增强气膜冷却效率,其它位置处的堵塞则恶化了气膜冷却效率,尤其是在侧边-出口处的局部堵塞,气膜孔内局部堵塞的影响在大吹风比下更为显着。(5)典型工作参数下的涡轮叶片粒子沉积和局部堵塞效应运用数值模拟方法研究了气膜孔局部堵塞对叶片前缘和压力面上射流冲击-扰流柱-气膜结构综合冷却效率的影响,研究结果表明,无论是气膜孔内无堵塞还是存在局部堵塞情形,随着吹风比增大,综合冷却效率均呈现逐渐增大的趋势;在低的吹风比下,气膜孔出口-尾缘局部堵塞的综合冷却效率略低于无堵塞气膜孔,而在气膜孔进口-前缘和气膜孔出口-前缘的局部堵塞则导致综合冷却效率有较为显着的下降;在高吹风比下,位于气膜孔出口-前缘的局部堵塞能够抑制气膜射流与主流相互作用所形成的卵形涡,从而可以起到微弱地提升综合冷却效率的作用,气膜孔出口-尾缘以及气膜孔进口-前缘的局部堵塞则导致综合冷却效率有所降低;堵塞比对壁面沿程综合冷却效率的影响呈现非单调的变化趋势,这是由于冲击-扰流柱-气膜整体式冷却结构的冷却效果取决于内部强化传热和外部气膜防护的多重作用机制。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-12-01)

汤沛,夏基胜,刘锐,魏民祥,贝太学[4](2016)在《柴油机进气流道流场CFD数值模拟分析》一文中研究指出结合叁维构形软件UG和CFD数值模拟软件MSC/CFDesign,建立某型柴油机原型进气流道叁维模型,完成网格划分,并进行了数值模拟计算。在此基础上调整了进气流道相对位置,对调整后的新进气流道的质量流量、压力、速度及涡量重新进行了对比计算。计算结果表明,新的进气流道的出口质量流量比原型进气流道增加了20%左右,出口涡量矩增加了60%左右,该计算结果对于提高柴油机的整体性能有较大的借鉴意义。(本文来源于《制造业自动化》期刊2016年06期)

赵辛午,黄洪雁,马瑞贤,刘占生[5](2016)在《基于流道优化的局部进气高速涡轮机气动噪声控制实验研究》一文中研究指出动静叶干涉是涡轮机气动噪声的主要来源之一。针对局部进气高速涡轮机,为了抑制由动静叶干涉引起的单音辐射噪声,提出了增大喷嘴的几何出气角、喷嘴下俯、喷嘴单侧修型和增大动静叶间距的流道优化设计方法以控制涡轮机内的流动状况进而降低噪声辐射,并设计了涡轮机气动噪声测试实验台,测量并分析了优化措施的降噪效果。结果表明,涡轮机流道优化设计方法有效抑制了单音辐射噪声,使各个转子谐频处的离散噪声均得到降低,并在3125Hz处实现了最高达7d B的降噪量;在大部分的叁分之一倍频程内,优化设计的涡轮机噪声幅值低于原始设计的涡轮机,最大降噪量为2.1d B。(本文来源于《推进技术》期刊2016年02期)

芮长胜,谷君,邱明星,王传宝[6](2013)在《2种进气畸变流道结构对航空发动机进口流场的影响》一文中研究指出基于某型航空发动机插板式进气总压畸变试验,重点分析了进气段采用收敛形和直线形2种进气流道结构对发动机进口总压畸变流场的影响,并对3维数值模拟结果进行了研究。结果表明:在收敛形进气流道结构下,当插板相对插入深度大于45%后,发动机进口总压畸变流场稳态周向畸变指数逐渐减小,且随插板深度增加,发动机进口畸变流场逐渐趋向均匀;直线形进气流道结构在插板深度逐渐增加时,进口畸变指数平稳增大,流场不均匀性增强,能较好地表征发动机进口畸变流场形态。(本文来源于《航空发动机》期刊2013年05期)

王虎山[7](2012)在《带连接多孔板的APU进气流道气动性能研究及优化》一文中研究指出APU(辅助动力装置)进气系统的气动性能随着现代飞机的发展而不断提高。APU进气系统因结构特殊而不同于主发动机进气道,通常从进气口到防外物损坏装置为外流道(飞机进气道),从防外物损坏装置到压气机入口为内流道(发动机进气道)。为给APU进气系统设计与优化提供参考,本文利用CFD(计算流体力学)、实验等方法,对一类带多孔板,双压气机构型的典型APU进气系统内流道气动性能进行了研究及优化。对基准APU进气系统模型(包括基准流道与基准多孔板,多孔板开孔率0.479)及基准流道在不同开孔率下的多孔板模型,按照定配比(1.67)和定总流量(0.6kg/s)两种流量分配方式,进行了3D CFD和模型实验研究。结果表明:APU进气系统内的总压损失包括多孔板附近的节流、掺混损失和流道中流股碰撞、转弯、壁面附面层损失等多种机制;两出口的总压恢复系数均随着流量的增加不断降低,在定总流量时略微下降,在定配比时几乎线性下降;总压畸变在周向上主要受多孔板无孔区影响,在径向上主要受流道曲率影响,畸变指数值均较小(DC60<7‰)。随开孔率增加,两出口总压恢复系数均不断升高。不同开孔率下,动力端总压畸变以径向畸变为主,负载端在小开孔率时以周向畸变为主,大开孔率时径向畸变成为主要因素。对该型APU进气系统进行了气动性能优化研究。理论分析发现:多孔板损失主要取决于开孔率,流道损失取决于其几何参数。针对APU进气系统的典型子午截面进行了流道几何优化,总体结果是放大了喉道面积,增大了转弯半径;多孔板也进行了相应的优选,开孔率放大到0.544。针对优化模型(优化流道与优化多孔板)同样进行了3D CFD与实验研究。结果表明优化模型的气动性能明显优于基准模型。在设计点,APU进气系统两出口的总压损失分别下降了2.42%和3.04%,两出口的畸变(DC60)也均获得了改善,表明了多孔板优化对负载端的影响更为显着。深入的实验结果分析表明,整个APU进气系统的损失,是流道与多孔板强烈耦合的结果。采用大涡模拟(LES)的方法对单孔板模型与带多孔板的APU进气系统模型分别进行了叁维非定常CFD模拟。单孔板模型获得了类似于中等Re数绕障碍物绕流(如圆柱绕流)的流动特征,不同之处在于尾迹涡受到主流剪切挤压。带多孔板的APU进气系统模型研究显示了APU流道内的涡旋系主要发端于多孔板,开孔率增大,多孔板后的涡旋(无论是端壁涡还是涡街)均变弱,但是主流剪切抑制作用使尾迹区的范围更大。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2012-12-01)

韩吉昂,钟兢军,严红明,孙鹏,于洋[8](2009)在《旋转冲压压缩转子叁维进气流道数值研究》一文中研究指出借鉴典型叁维超声速进气道的设计方法,设计了一种旋转冲压压缩转子叁维进气流道,并采用叁维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型对其流场进行了数值研究.计算结果表明:与叁维超声速进气道中的平直激波系不同,叁维进气流道中的激波为曲线激波;与二维进气流道中的激波系相比,叁维进气流道中的激波系要相对模糊和复杂;转速和背压对叁维进气流道的性能有较大影响.(本文来源于《航空动力学报》期刊2009年05期)

韩吉昂[9](2009)在《旋转冲压压缩转子进气流道数值仿真及性能研究》一文中研究指出随着现代航空发动机和燃气轮机向高推重比和高功率重量比方向发展,压气机除了要具有优异的气动性能之外,还需要具有良好的结构方案。新颖和好的结构方案不仅能够为压气机气动性能的改进和提高提供有力的支持,还可以使压气机的零部件数量适当减少、结构简单、轴向及外廓尺寸小和重量轻,而具有这样结构优点的压气机能够显着减轻航空发动机和燃气轮机的整体重量,从而有效提高现代航空发动机和燃气轮机的推重比和功率重量比。基于激波压缩技术的旋转冲压压缩转子这种具有新颖结构的压缩系统在设计过程中融合了超声速进气道中所用的激波压缩技术与传统轴流式和离心式压气机的设计技术,与常规压气机相比,具有单级压比高、压缩效率高、产生损失的气动面积小、结构简单、轴向长度短和重量轻的优点。这种新型压缩系统本身所固有的优点使对于飞行状态比较固定且对发动机流量要求不大的航空飞行器和船舶、车载及工业燃气轮机来说有着令人期待的应用前景。因此,对其开展全面、深入的研究就具有重要的理论意义和实用价值。本文首先对旋转冲压压缩转子的总体方案进行了研究,提出了叁种轮盘结构形式的中空轴旋转冲压压缩转子结构方案,给出了旋转冲压压缩转子总体结构参数,探讨了旋转冲压压缩转子可能采用的泄漏密封措施和转子支撑结构。根据所确定的旋转冲压压缩转子总体结构参数,特别是旋转冲压压缩转子轮缘进气流道的总体结构参数,设计并数值研究了二元超声速内压式进气道的流场及性能,在研究中重点考虑了喉部与进口高度比、扩压角、背压和来流马赫数对二元超声速内压式进气道的影响情况。随着喉部与进口高度比的增加,进气道的总压恢复系数有先增大后减小的趋势,适当的扩压角有利于进气道总压恢复系数的提高,背压对进气道的性能和出口气流参数分布的均匀性影响较大;来流马赫数的增加会造成进气道总压恢复系数的降低。在二维超声速内压式进气流道设计及数值研究的基础上,借鉴二维超声速进气道设计方法,设计了旋转冲压压缩转子二维进气流道,并重点研究了压缩面形状、喉部长高比、转速和背压对二维进气流道中波系结构、内部流动特点和性能的影响。在本文的研究条件下,凸曲线压缩面二维进气流道综合性能最好,直线压缩面二维进气流道综合性能次之,抛物线压缩面旋二维进气流道综合性能最差。选择综合性能相对较好的凸曲线压缩面二维进气流道设计方案作为蓝本,通过参数化柱面螺线方程和CAD软件设计旋转冲压压缩转子叁维进气流几何模型,并采用全叁维数值模拟方法对其设计及非设计工况下的流场和性能进行了数值仿真。随着转速的增加,旋转冲压压缩转子叁维进气流道的增压比不断提高,而其绝热效率却不断降低;背压增加时旋转冲压压缩转子叁维进气流道的增压比逐渐提高,其绝热效率总体上却有先增大后减小的趋势;与常规轴流压气机不同,旋转冲压压缩转子的特性曲线垂直于流量坐标轴;为了提高旋转冲压压缩转子的总体性能,除了需要在增压比和绝热效率之间进行合理的折衷选择外,还要对叁维进气流道进行结构优化设计和波系优化配置,这也有利于降低进气流道出口的绝对速度。论文的最后对旋转冲压压缩转子的起动问题和发展前景进行了讨论。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-03-01)

韩吉昂,严红明,钟兢军,孙鹏,于洋[10](2008)在《旋转冲压压缩转子二维进气流道数值研究》一文中研究指出借鉴二维超声速进气道的设计方法,设计了一种旋转冲压压缩转子的二维进气流道,并采用二维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型对其流场进行了数值仿真,研究了转速、背压对二维进气流道中波系结构、内部流动特性和性能的影响.计算结果表明:所提出的旋转冲压压缩转子二维进气流道设计方法是可行的;二维进气流道中产生的激波系与二维超声速进气道中产生的激波系相类似,所不同的是二维进气流道中产生的激波为弯曲激波,而二维超声速进气道中产生的激波为平直激波;转速和背压对二维进气流道的性能有较大影响.(本文来源于《航空动力学报》期刊2008年06期)

进气流道论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

涡轮增压器压端进气流道不但会影响增压器点火控制曲线进而影响增压器的性能,还会影响充量系数进而影响发动机的性能。通过计算流体力学(CFD)分析方法来评判某款满足欧6排放的增压柴油机压气端进气流道的流通性能即压力降和速度均匀性。根据仿真结果,比照不同设计方案以选取最优设计。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

进气流道论文参考文献

[1].潘刚,岳宝,曹红军,周亚运.基于CFD压缩机进气流道脉冲流动传热的研究[C].2019年中国家用电器技术大会论文集.2019

[2].王帝,刘俊超,李春玲,杨于奇,金天柱.某款满足欧6排放的柴油机涡轮增压器压气端进气流道CFD分析及设计优化[J].汽车与新动力.2018

[3].周君辉.进气流道粒子磨蚀和涡轮叶片粒子沉积特性及其影响[D].南京航空航天大学.2016

[4].汤沛,夏基胜,刘锐,魏民祥,贝太学.柴油机进气流道流场CFD数值模拟分析[J].制造业自动化.2016

[5].赵辛午,黄洪雁,马瑞贤,刘占生.基于流道优化的局部进气高速涡轮机气动噪声控制实验研究[J].推进技术.2016

[6].芮长胜,谷君,邱明星,王传宝.2种进气畸变流道结构对航空发动机进口流场的影响[J].航空发动机.2013

[7].王虎山.带连接多孔板的APU进气流道气动性能研究及优化[D].南京航空航天大学.2012

[8].韩吉昂,钟兢军,严红明,孙鹏,于洋.旋转冲压压缩转子叁维进气流道数值研究[J].航空动力学报.2009

[9].韩吉昂.旋转冲压压缩转子进气流道数值仿真及性能研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[10].韩吉昂,严红明,钟兢军,孙鹏,于洋.旋转冲压压缩转子二维进气流道数值研究[J].航空动力学报.2008

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