导读:本文包含了旋涡发生器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:扩压叶栅,端壁射流式旋涡发生器,流动分离控制,倾斜横向射流
旋涡发生器论文文献综述
冯岩岩[1]（2017）在《采用端壁射流式旋涡发生器的扩压叶栅流动分离控制研究》一文中研究指出随着现代航空发动机性能的不断提高,作为发动机主要部件之一的压气机也向着总压比上升、级数减少、重量降低的方向发展,并且叶片负荷不断增大,叶栅流道中更易发生大范围的流动分离,如何控制和减弱栅内的流动分离成为改善压气机性能的重要研究方向。射流式旋涡发生器属于主动流动控制方法,通过一小股射流与主流的相互作用产生旋涡,对流场产生影响,具有结构简单、灵活性好的优点。将射流式旋涡发生器应用于扩压叶栅内的流动分离控制具有很大的潜力和重要意义。本文基于某一具有NACA65叶型、50°折转角的扩压叶栅,研究了位于叶栅前缘端壁上的射流式旋涡发生器对栅内流动分离的控制效果。把射流式旋涡发生器设计在叶栅前缘,可以从栅内二次流形成的初始阶段开始就对它的发展施加影响,而且采用端壁射流也将避免在叶片上开孔或缝,以保持叶片的完整性、降低其制造难度。首先对端壁射流式旋涡发生器开展了理论研究,将其简化为倾斜横向射流问题,建立了一个数学分析模型来预测不同射流条件下反向旋转涡对中较大涡(下文称为流向涡)的运动轨迹和强度变化。在理论研究的基础上,数值研究了不同来流攻角条件下,端壁射流参数对栅内流动分离控制效果的影响规律,并分析了扩压叶栅的气动性能和流场。对端壁射流式旋涡发生器的理论研究结果表明,与垂直横向射流的情况类似,在垂直于流向的横截面上,倾斜横向射流产生的流向涡的移动距离和环量大小仅取决于射流初始冲量在横截面上的分量。建立的数学分析模型显示,流向涡的移动距离和环量分别与下游距离的1/3次方和-1/3次方成正比,与射速比(射流速度与来流速度的比值)的2/3次方和4/3次方成正比,随着射流前向倾角(射流与其在壁面投影的夹角)的增大,二者随之增大,随着射流侧向倾角(射流在壁面的投影与来流的夹角)的增大,二者表现为先增大后减小的趋势,在侧向倾角为90°时达到峰值。对比以往文献中的实验数据,结果表明,本分析模型较好地预测了不同射流条件下流向涡的移动轨迹和环量变化趋势。将端壁射流式旋涡发生器应用于扩压叶栅内的流动分离控制,在设计零攻角条件下改变射流的位置、角度和射速比进行了数值模拟研究。结果表明,端壁射流明显减弱甚至消除了角区内的流动分离,叶栅出口总压损失系数比原型叶栅最多降低了11.5%,25%叶高附近的气流折转角增大,叶栅的扩压能力提高。对叶栅流场分析的结果表明,不同射流条件下流向涡的移动距离和环量变化规律与理论分析模型得到的规律定性相符,间接证明了带有射流的扩压叶栅数值模拟结果的可靠性。端壁射流控制扩压叶栅内流动分离的作用原理为,射流与端壁附近流体的相互作用产生了流向涡,阻挡了端壁低动量流体向叶片吸力面的迁移,并将主流中的高动量流体卷入端壁边界层中,增加了角区中以及边界层中的流体动量,抵抗流动分离的能力得到提高。加入端壁射流也带来了一些副作用,即流向涡与端壁边界层中流体的相互作用使得流向涡强度减弱、快速耗散,最终表现为增大了10%叶高以下的总压损失。通过分析数值模拟结果,得出了能够有效减弱叶栅流动分离、降低出口总压损失系数的各个端壁射流参数的合理范围,以充分发挥流向涡的有利作用、削弱其不利影响。非设计攻角条件下的数值模拟结果显示,端壁射流式旋涡发生器仍然能够明显减弱扩压叶栅内的流动分离。来流-5°攻角条件下,带有端壁射流的扩压叶栅吸力面尾缘附近的流动分离完全消失,叶栅出口总压损失系数较原型叶栅最多降低了4.1%;+5°攻角条件下,栅内流动分离范围显着减小,但仍存在小部分回流,出口总压损失系数最多降低了17.3%。随着来流攻角的增大,叶片负荷逐渐增大,栅内流动分离区域的范围相应增大,合理增大射流的侧向倾角和射速比得到了较强流向涡(与理论分析模型得到的规律相符),能够有效改善栅内流动状况并降低流动分离引起的叶栅损失,而不同攻角条件下流向涡引起的附加损失绝对值变化不大,因此更显着地改善了叶栅的综合气动性能。在叶栅来流高亚声速条件下进行了数值模拟研究,对端壁射流式旋涡发生器在更高负荷的扩压叶栅中的作用效果进行了探讨。结果表明,与来流正攻角时的情况类似,提高射速比使得流向涡的强度增大,更好地改善了叶栅的气动性能,而强度过大的流向涡使得叶栅端壁附近的损失急剧上升,因此综合效果有所下降。针对不同的叶栅入口来流条件和内部流动情况,提出了选择端壁射流各个参数的依据和原则。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-12-01）
刘华坪,卢炳潇[2]（2016）在《射流旋涡发生器对高速扩压叶栅端区流动的影响》一文中研究指出在进口马赫数Ma=0.67的高速平面扩压叶栅端壁采用射流旋涡发生器以控制其二次流动。数值模拟结果表明:射流旋涡可有效抑制端壁附面层横向迁移,增强端区与主流间的流体掺混,从而显着减弱角区低能流体堆积,推迟吸力面侧流动分离,减少栅内损失,增强气流折转能力。随着来流冲角的增加,栅内损失减小越明显,当i=4°,仅采用相当于叶栅进口流量0.2%的射流量,即可使得总压损失减小高达13%。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2016年08期）
李龙婷,宋彦萍,刘华坪,陈浮[3]（2015）在《射流式旋涡发生器对弯曲扩压叶栅流场的影响》一文中研究指出数值模拟了射流式旋涡发生器对于大折转角弯曲扩压叶栅端壁流场性能的影响.结果表明:该研究的几种具有不同参数的射流式旋涡发生器都能使弯曲叶片损失降低,正弯和反弯叶片损失减小程度最大分别达2.5%和8.8%.射流除了可为端壁附近边界层中的低能流体提供动量之外,还可以在流道中产生与通道涡旋向相反、强度相当的流向旋涡挤压通道涡,使其向远离吸力面的方向偏转,该流向旋涡在距离叶片前缘0.6倍轴线弦长附近消失.对正弯叶片,吸力面上的流动分离现象基本消失,对于反弯叶片,极大程度上降低了吸力面集中脱落涡的强度.此外,射流作用使得弯曲叶片的负荷和折转能力均增加.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年11期）
刘华坪,陈焕龙,李德雄,郭玉杰,程肖岐[4]（2015）在《射流旋涡发生器控制大折转角扩压叶栅二次流》一文中研究指出将射流旋涡发生器引入到某折转角为60°的扩压叶栅端壁二次流控制中,研究了射流方向和射流总压对扩压叶栅气动性能及栅内流动的影响.结果表明:当射流旋涡发生器侧向倾角为0°时,仅采用不足扩压叶栅进口流量0.5%的射流流量,即可显着减少栅内损失.射流旋涡有效阻碍和推迟了通道涡发展,在下洗侧将主流流体卷入端壁附面层内,而在上洗侧将低能流体带入主流中,从而减少了角区低能流体聚积,减弱了吸力面的分离流动.当射流进口总压采用与扩压叶栅进口相同的总压时,总压损失减小21.5%,且射流进口总压越大,其控制效果越明显.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年04期）
程肖岐[5]（2014）在《射流式旋涡发生器对扩压叶栅端区流动的主动控制研究》一文中研究指出压气机作为航空发动机核心部件之一，其性能的改善是提高航空发动机整体性能的重要途径。研究和设计高压比、高效率的压气机对航空发动机的发展具有重要意义。采用大折转角叶片是提高压气机叶片负荷的重要途径之一，然而随着叶片折转角的增大，叶栅中的横向压力梯度增大，二次流动加剧，将导致流动更容易分离，增大叶栅内的流动损失，从而造成压气机性能的降低，因此，合理控制叶栅内流动分离、降低流动损失是压气机设计中的一个重要研究方向。本文通过商业软件CFX对扩压叶栅内的流动进行了数值模拟，研究了射流式旋涡发生器对控制大折转角压气机叶栅中流动分离的控制效果。在设计冲角下，通过改变射流管的参数得到了射流管不同轴向位置、不同周向位置和不同侧向倾角叁组对比方案，研究了射流管轴向位置、周向位置和侧向倾角对扩压叶栅内部流动的影响，并通过研究叶栅内不同截面上的涡量分布和二次流流线，分析了射流式旋涡发生器对扩压叶栅端区流动的控制机理。此外，本文还对非设计冲角条件下射流式旋涡发生器对扩压叶栅的影响进行了研究，分析了射流式旋涡发生器对压气机内流动控制效果与冲角的关系。研究结果表明：在设计冲角条件下，不同轴向位置的射流式旋涡发生器都能对扩压叶栅内的流动分离起到较好的控制效果，总压损失得到降低，其中当射流管位于叶栅前缘上游10%轴向弦长时效果最佳；射流管的周向位置对流动影响较大，只有射流管距吸力面10%周向节距的方案能起到较好的控制效果；射流管的侧向倾角是通过影响射流与主流的夹角来影响流向旋涡的强度，射流方向与主流方向在61.8°和41.8°之间时，对流动均能起到较好的控制效果，随着射流与主流夹角的减小，控制效果逐渐减弱。射流式旋涡发生器对扩压叶栅的流动控制效果随着冲角的增大越来越明显，在5°冲角时能使总压损失系数降低32.91%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01）
王建明,刘炜,祝魁,艾延廷,唐继涛[6]（2012）在《旋涡发生器对叶片根部马蹄涡的影响》一文中研究指出针对简化了的叶片-平板结构,在叶片上游平板上的某位置布置旋涡发生器影响马蹄涡.数值模拟了不同高度旋涡发生器作用下的角区湍流流动.结果表明:任何一种旋涡发生器都能不同程度地削弱马蹄涡系,高度为2mm的旋涡发生器能使这种削弱作用达到最大;另外,随着高度的增加,叶片两侧的涡腿有向叶片聚拢的趋势.提出的方法无需额外消耗能量,为一种被动的控制手段,有很大的实际应用前景.布置旋涡发生器的控制方法简单实用,工程中采用该法是不错的一种选择.(本文来源于《航空动力学报》期刊2012年07期）
卢志毅,程克明,顾蕴松,李斌斌[7]（2009）在《旋涡发生器特性的实验研究》一文中研究指出采用南京航空航天大学研制的小型七孔探针及其叁维空间流场测试系统,通过改变单涡发生器安装偏角与双涡发生器的涡对构型,对旋涡发生器的空间流场特性和控制机理进行了实验研究。研究结果表明:旋涡发生器生成的旋涡强度与其安装偏角有关,本文发现安装偏角θ为30°时,旋涡发生器生成的旋涡最强。涡对构型变化对旋涡发生器生成的旋涡强度并无影响,但可以对涡对结构的纵向发展演化起到调控作用。与"反八字"和同向平行涡对构型相比,"正八字"构型产生的旋涡更贴近于边界层底层,有利于诱使主流中的高动量气流与边界层内的低动量气流发生掺混,对边界层内控制更加有利。(本文来源于《江苏航空》期刊2009年S1期）
张漫,乔渭阳[8]（2008）在《逆主流射流式旋涡发生器对涡轮流动分离控制数值模拟》一文中研究指出通过数值计算,详细研究了射流偏转角与主流夹角大于90°的逆主流小孔稳态射流(Reversed in jectionVG Js)对低雷诺数涡轮流动分离的控制。研究结果发现,逆主流射流对主流的扰动引起射流孔后边界层迅速转捩可抑制流动分离现象。射流作为"湍流发生器"从控制机理上有别于90°偏转角VG Js射流状态。高射流湍流度(10%),135°逆主流VG Js在达到与90°偏转角VG Js基本相同的流动分离控制效果时,可降低射流流量67%。(本文来源于《推进技术》期刊2008年02期）
张漫,乔渭阳[9]（2008）在《射流式旋涡发生器对涡轮流动分离控制》一文中研究指出通过数值计算,研究了稳态小孔射流式旋涡发生器VGJs(Vortex Generator Jets)对低雷诺数涡轮流动分离的控制。通过对VGJs射流孔径、孔间距的几何参数研究,分析了射流对分离流动的控制机理。在此基础上,提出并详细研究了多种不同孔径射流孔组合排列结构对分离流动的控制效果与作用机理。研究结果表明,射流孔组合排列结构,以大孔射流为主,采用小孔小流量射流对大孔射流控制的分离流场进行"弥补"与调节,可实现总压损失进一步降低22%,射流流量减小25%。(本文来源于《推进技术》期刊2008年01期）
陈善群,王泽[10]（2008）在《旋涡发生器叁维流场的数值模拟》一文中研究指出采用标准k-ε湍流模型,对纵向旋涡发生器(longitudinal vortex generator)引起的流场扰动进行了并行数值模拟.控制方程使用有限元法离散,采用改进的Uzawa法将速度与压强耦合,网格划分使用了非结构化网格技术.计算得到空气绕过旋涡发生器后产生了一对下洗纵向涡,动量的输运使得涡间壁面边界层变薄,而旋涡外侧边界层变厚.随着流动向下游发展,涡的强度不断变小,但涡形在很远的地方依然存在.将计算所得旋涡发生器后两个横断面上的流向和纵向速度与试验数据进行对比,结果表明,在近壁处计算结果与试验结果吻合良好,标准k-ε模型基本能够模拟旋涡发生器引起的三维湍流流动.(本文来源于《排灌机械》期刊2008年01期）
旋涡发生器论文开题报告
（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：
在进口马赫数Ma=0.67的高速平面扩压叶栅端壁采用射流旋涡发生器以控制其二次流动。数值模拟结果表明:射流旋涡可有效抑制端壁附面层横向迁移,增强端区与主流间的流体掺混,从而显着减弱角区低能流体堆积,推迟吸力面侧流动分离,减少栅内损失,增强气流折转能力。随着来流冲角的增加,栅内损失减小越明显,当i=4°,仅采用相当于叶栅进口流量0.2%的射流量,即可使得总压损失减小高达13%。
（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。
旋涡发生器论文参考文献
[1].冯岩岩.采用端壁射流式旋涡发生器的扩压叶栅流动分离控制研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[2].刘华坪,卢炳潇.射流旋涡发生器对高速扩压叶栅端区流动的影响[J].工程热物理学报.2016
[3].李龙婷,宋彦萍,刘华坪,陈浮.射流式旋涡发生器对弯曲扩压叶栅流场的影响[J].航空动力学报.2015
[4].刘华坪,陈焕龙,李德雄,郭玉杰,程肖岐.射流旋涡发生器控制大折转角扩压叶栅二次流[J].航空动力学报.2015
[5].程肖岐.射流式旋涡发生器对扩压叶栅端区流动的主动控制研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[6].王建明,刘炜,祝魁,艾延廷,唐继涛.旋涡发生器对叶片根部马蹄涡的影响[J].航空动力学报.2012
[7].卢志毅,程克明,顾蕴松,李斌斌.旋涡发生器特性的实验研究[J].江苏航空.2009
[8].张漫,乔渭阳.逆主流射流式旋涡发生器对涡轮流动分离控制数值模拟[J].推进技术.2008
[9].张漫,乔渭阳.射流式旋涡发生器对涡轮流动分离控制[J].推进技术.2008
[10].陈善群,王泽.旋涡发生器叁维流场的数值模拟[J].排灌机械.2008
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