导读:本文包含了波瓣混合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:波瓣混合器,大涡模拟,流向涡,正交涡
波瓣混合器论文文献综述
许锦锦,边一帆,赵马杰,叶桃红[1]（2019）在《波瓣混合器的大涡模拟》一文中研究指出基于开源软件OpenFOAM,对波瓣混合器中的叁维复杂流场结构进行了大涡数值模拟(LES),研究了其主要涡结构的形成及其发展规律。研究表明大涡模拟能够较好地捕捉到波瓣混合器中的涡结构特征。由于波瓣混合器的特殊几何外形,使得流向涡产生于波瓣混合器的波瓣处,并在出口截面形成了反向旋转涡对,随着流向距离的增加,涡对破碎成更小尺度的涡结构。与之相对应的,由于射流剪切层中的K-H不稳定性产生的正交涡形成在波瓣混合器的出口截面,其发展过程与流向涡呈现相似的规律。(本文来源于《工业加热》期刊2019年01期）
蔡明权,黄晓锋,邓恺,黄义勇,徐华胜[2]（2019）在《进口速度畸变以及涵道比对波瓣混合器性能影响的试验研究》一文中研究指出为了研究不同进口速度畸变以及涵道比对波瓣混合器性能的影响规律,以带进口畸变孔板的双涵道全环轴对称加力模型试验件为研究对象,采用五孔探针配合叁维位移机构测量了不同涵道比下波瓣混合器后的叁维流场。试验研究表明:随着波瓣混合器出口距离的增加,内外涵掺混速度先升高后降低,总压恢复系数逐渐降低,混合效率和推力增益逐渐升高;随着混合器涵道比的增加,流向涡及低温区域范围增大,混合均匀性下降,混合效率和总压恢复系数均降低;进口畸变峰值在上方时,气流加速掺混对推力增益有益,总压恢复系数更高,小涵道比混合效率更高;进口畸变峰值在下方时,扩压段壁面静压和中心锥锥体静压均较高。(本文来源于《推进技术》期刊2019年02期）
柴猛,雷志军,张燕峰,卢新根,朱俊强[3]（2018）在《新型消旋波瓣混合器射流掺混机理研究》一文中研究指出为了消除高进口预旋时波瓣混合器表面流动分离,将基准波瓣混合器侧壁直叶瓣设计成类叶型式的折转叶瓣,形成一种新型消旋波瓣混合器。研究了多种进口预旋工况下消旋波瓣性能参数、涡系发展以及射流掺混机理与基准直波瓣的异同。结果表明:新型消旋波瓣改善了进口预旋工况下波瓣吸力面压力分布;重新组织了波瓣出口截面气流周向角度的径向分布。在进口预旋超过10°以后,消旋波瓣混合器的总压损失以及波瓣式喷管的总压损失均小于基准直波瓣。消旋波瓣混合器在高进口预旋时性能优异,波瓣出口截面周向气流确实加速了下游射流掺混。(本文来源于《推进技术》期刊2018年09期）
柴猛[4]（2018）在《消旋波瓣混合器的设计及掺混机理研究》一文中研究指出波瓣混合器在航空发动机增加推力、降低油耗、抑制排气噪声与红外辐射等方面展现出了诸多的优势,因此被广泛应用于中小涵道比涡扇发动机混合排气系统。长期以来,学者致力于轴向进气时波瓣混合器加速内外涵掺混的机理研究。然而,发动机推重比的提高要求低压涡轮的负荷增大,对于使用高负荷低压涡轮的高性能发动机,波瓣混合排气系统的内涵进口气流存在预旋,该进口预旋会显着削弱波瓣混合排气系统性能,进而影响发动机性能。虽然也有学者对来流预旋条件下波瓣混合器机理及性能变化进行了研究,但通过改变波瓣混合器结构来适应来流预旋的研究却鲜有报道。本文以某发动机波瓣混合器排气系统的缩比模型为研究对象,提出了基于叶片造型理论的消旋波瓣混合器设计方法。并以中科院工程热物理研究所的低速同心双环流风洞试验台为依托,借助七孔探针和热线风速仪等测量手段,辅之以数值计算方法,对基准波瓣和消旋波瓣进行了细致地研究。在理清基准波瓣掺混机理的基础上,深入探讨了消旋波瓣几何参数及来流预旋角变化对消旋波瓣掺混机理的影响,对比分析了消旋波瓣与基准波瓣掺混机理的变异机制,并进一步探索了切凹扇处理对两种波瓣掺混机理及其性能的影响。主要研究结论如下:对基准波瓣混合器的研究表明,波瓣的特殊交变褶皱结构诱导形成大尺度的流向涡,并在波瓣下游流场中形成与波瓣尾缘截面形状一致的正交涡环,流向涡与正交涡环的相互作用以及涡系自身的破碎共同支配着内外涵两股流体的掺混。在进口预旋条件下,中心锥与波谷之间形成的泄漏流加速了波谷附近内外涵两股流体的掺混,但也极大的削弱了波瓣混合排气系统的性能;波瓣内表面背风面形成具有大面积低压区的吸力面,吸力面附近内涵流体的流动状态恶化。对两种波瓣的对比研究表明,在进口预旋工况下,消旋波瓣调整吸力面侧静压分布,改善了吸力面附近内涵流体的流动,但对波谷与中心锥之间泄漏旋流强度的影响较小。消旋波瓣的弯角决定了波瓣的载荷和整流能力,消旋波瓣的几何出口角决定了波瓣尾缘截面中径处气流的周向角度。波瓣尾缘截面周向气流角的分布决定了波瓣下游流向涡的形成与发展,波瓣中径处具有较大气流角的周向旋流抑制了波峰处顺时针流向涡的形成、促进了波峰处逆时针流向涡的形成,消旋波瓣增加了波瓣吸力面附近流体的径向静压梯度,一定程度上增加波峰处顺时针流向涡的强度。另外消旋波瓣也通过改变顺、逆时针流向涡核的相对位置,增加了对正交涡环的拉伸从而加速了两股流体的掺混。在多个进口预旋工况下,消旋波瓣均改善波瓣吸力面附近流体的流动,其总压损失以及推力性能均优于基准波瓣。切凹扇波瓣的内外涵两股流体在凹扇型缺口内开始相互作用,提前引入了流向涡、增加了内外涵流体的掺混。进口预旋抑制了切凹扇基准波瓣吸力面凹扇型缺口下段附近内涵流体向外涵的刺入作用,而切凹扇消旋波瓣则减小了该抑制作用。切凹扇处理均会在下游流场凹扇型下切痕附近形成附加流向涡对,导致波瓣的整流能力下降,而消旋波瓣整流能力的下降程度大于基准波瓣,同样的切凹扇形状导致两波瓣尾缘截面不同的气流角分布,切凹扇消旋波瓣附加流向涡的强度大于切凹扇基准波瓣。在高进口预旋工况下,对波瓣进行切凹扇处理会减小波瓣输出推力,但切凹扇消旋波瓣的推力依然大于切凹扇基准波瓣。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2018-06-01）
靳伯阳[5]（2016）在《基于波瓣混合器引射特性的低速风力机设计及气动分析》一文中研究指出国家十叁五规划纲要强调应优化能源供给结构,提高能源利用率,加强对可再生绿色能源的利用。风能由于常见且环保,其开发与利用应得到更多的关注。传统的风力机,在低风速工况下工作时,其风能利用率很低。基于波瓣混合器的引射特性,本文设计了一种波瓣混合器—风轮组合结构的引射式风力机,实现了高效利用风能的目的。首先,在设计风力机叶片的过程中,根据叶素-动量理论的Wilson模型,建立了目标函数与约束条件,编程求解了该问题。利用CFD方法求解所设计的风力机流场,为后续的设计提供了指导。其次,推导了“拱门形”波瓣混合器各几何参数之间的数量关系,通过改变关键参数,实现波瓣混合器的全局参数化建模。借助数值方法,研究了波瓣后流向涡和正交涡的成因与发展,阐述了外涵道流体对内涵道流体的引射机理。之后考察了内外涵气流夹角对波瓣混合器涡系结构及综合性能的影响,结果表明在0°~30°范围内,内外涵气流夹角越大,出口压力不均匀度、总压损失系数越大,而引射系数越小,因而在设计中应削弱内外涵气流夹角对引射作用的不利影响。最后,在上述机理研究的基础上,设计了以波瓣混合器作为风轮机匣的引射式新型风力机。考虑到内外涵气流夹角对引射特性的不利影响,对波瓣进行了扭转。数值模拟分析对比了原型风力机、未扭转波瓣式新型风力机和扭转波瓣式新型风力机3种设计方案的流场,指出由波瓣诱导产生了流向涡与正交涡、由风轮产生的叶顶螺旋涡和叶根中心涡,以及由外涵道产生的边缘涡对互相拉扯、扭转构成了复杂的涡系结构,降低了风轮出口截面的静压,增强了外涵道流体对内涵道流体的抽吸引射作用,增强了通流能力和单位质量气体的焓降,有效地增加了对3.0~6.0m/s的低品位风能的利用率。对于未扭转波瓣式新型风力机,其值为61.57%~63.70%;而对于扭转波瓣式新型风力机,其引射性能得到了进一步改善,风能利用率可以提高到64.06%~66.23%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
李会轩[6]（2016）在《低速风力涡轮级叶片与波瓣混合器的改型设计》一文中研究指出随着人口的增加及经济的不断增长,各国对能源的消耗也在不断上升。当前全球主要能源来自于不可再生能源,其引起的资源枯竭、气候变化等问题逐步凸显出来,调整能源结构成为了各国亟待解决的问题。风能是发展最快的可再生能源,其分布广泛,储量丰富。近些年,我国风力发电发展迅速,但在风力机专用翼型上研究较少且较晚。本文针对低速风能的利用,提出一种由单级叶片配合波瓣混合器组成的风力涡轮模型,对风力涡轮级叶片进行了设计,并对其进行了相应的改型研究,最后提出了最终改型结构,设计波瓣混合器进行整体数值计算及对比分析。本文从设计点参数出发,经过一维计算,可控涡设计及参数化建模,得到初始叶型,利用商业软件CFX进行数值计算并修正设计结果,得到接近设计要求的原始叶型,并对原始叶型设计工况下的叁维流场进行分析,发现动叶的两端壁附近存在高损失区,分别对应上、下通道涡,且下通道涡强度较强,控制范围较大。针对动叶根部流动较差的情况,对设计出的风力涡轮进行了相应的改型研究,分别在静叶前缘倾角、动叶轴向弦长、动叶根部掠角、动叶周向倾斜以及静叶根部弯曲五个方面进行改型研究,得到不同改型结构对风力涡轮性能的影响。依据改型研究的结果,本文提出最终的风力涡轮级叶片改型方案,并利用UG参数化设计出波瓣混合器几何结构,对改型前后的风力涡轮进行了带波瓣混合器的数值计算,对比分析结果表明改型后的叶片效率有所降低,但流量更大,功率更大,满足了设计要求。随后,本文对提出的风力涡轮模型中的流向涡与正交涡的产生及发展进行了相关分析,发现流向涡是由波瓣壁面两侧的反向压力梯度引起的,正交涡是由内外涵轴向速度差引起的。最后,进行了有无波瓣混合器的对比分析,结果表明波瓣混合器能构造出强的流向涡与正交涡,进而降低动叶出口静压,提高风力涡轮整体流量及功率。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
叶宇琛,黄勇,刘磊,魏福清[7]（2015）在《接触面积和流向涡对波瓣混合器引射比的影响》一文中研究指出通过对波瓣混合器的数值计算,研究了接触面积和流向涡对波瓣混合器引射比的影响.计算结果表明:主次流的接触面积越大,波瓣混合器的引射性能就越好,引射比随波瓣周长比的增加而线性递增.同时,流向涡的强度越大,波瓣混合器的引射比也越大,引射比随量纲一流向涡强度的增加而先快后慢增加,两者之间是指数的关系.当波瓣张角未导致气流分离时,主喷管出口的流向涡角动能随波瓣张角的增加而先慢后快增加,两者之间是抛物线的关系.而且,波瓣张角的增大不仅可以增加流向涡的涡量,还可以扩大流向涡的分布区域.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年08期）
邵万仁,何敬玉,吴飞,李晓东[8]（2015）在《波瓣混合器喷流降噪技术实验》一文中研究指出在消声室内的喷流噪声实验台上,对大涵道比涡扇发动机混合式排气系统缩比模型进行了冷喷流噪声实验,以环形混合器为基准,研究了采用波瓣混合器的喷管喷流远声场频谱特性和降噪效果.研究结果表明:与采用环形混合器的基准型喷管相比,波瓣混合器喷管在低频段有很好的降噪效果但高频段的声压级有所升高,波瓣混合器喷管下游方向(θ=150°)的总声压级明显降低而中游方向和上游方向的总声压级升高.随着波瓣混合器出口处内外涵气流速度差的增大,波瓣混合器喷管低频段的降噪效果越来越明显但高频段声压级的升高也会不同程度地增大,在波瓣混合器喷管下游方向(θ=150°)的总声压级降低更加明显的同时中游方向和上游方向的总声压级也有所升高.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年07期）
张志鹏[9]（2015）在《某型风力涡轮波瓣混合器气动设计与数值研究》一文中研究指出能源是人类生存和社会进步的基础。风能利用可以实现能源的可持续供应。在目前的设计中,商用风力机所能利用的风能一般为高速风能。而在全国的大部分区域,平均风速在2-6 m/s范围内变化。设计一种在低风速条件下具有较高风能利用率的风力机成为目前研究的重点。本文使用波瓣混合器配合单级涡轮的方案来探讨低速风力机的新型设计方法。首先,采用参数化建模的方法,对低速风力机内的波瓣结构进行建模。之后,通过ANSYS CFX数值模拟结果,分析流场中内外涵气流的速度分布和流场中存在的旋涡结构及其相互作用。最后,为了对波瓣原型结构进行优化设计,建立了多元非线性回归分析模型,获得了具有优良掺混特性的波瓣几何结构。数值模拟结果表明,在波瓣混合器下游流场中存在两类不同的旋涡结构,即内外涵气流径向压力梯度诱导产生的流向涡和内外涵气流速度差产生的K-H扰动诱导产生的正交涡。在靠近波瓣尾缘的下游区域,流向涡和正交涡进一步发展,影响范围逐渐扩大,涡量降低。然后,在Z=0.3m位置处流向涡带发生偏转,高涡量区下移,且在靠近外涵道出口处分叉;正交涡由于受到流向涡的卷吸和合并,在流场下游Z=0.45m位置处断裂为波峰段和波谷段。正交涡的波谷段发生偏移,进而与相邻波瓣诱导产生的正交涡发生相互作用;波峰段与波谷段两端合并并向中间收缩,最终在Z=5.0m位置处与远场气流完全掺混。流向涡与正交涡的相互作用促进了内外涵气流的快速掺混。从动叶出口不同叶高处的压力变化可以看出,波瓣混合器增强了内外涵流体间的掺混,降低了动叶的出口背压,增加了内涵气流的焓降,提升了来流气体的做功能力,进而提高了该型低速风力机的风能利用率。利用非线性回归分析方法,本文选择了具有最高风能利用率的优化结构。通过分析偏离设计工况时波瓣优化结构的气动特性,验证了该低速风力机所具有的优良特性。结果表明,在最佳叶尖速比时,本文中的风力机的动叶扭矩与进口风速的平方成正比,风力机功率与进口风速的立方成正比。在偏离设计工况±15%范围内,风能利用率只下降3.3%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-30）
叶宇琛,黄勇,刘磊,魏福清[10]（2015）在《带拐弯混合管对波瓣混合器性能的影响》一文中研究指出针对波瓣混合器进行了一系列的数值计算和模型实验研究,揭示了带拐弯混合管对波瓣混合器性能的影响.实验结果表明:混合管长径比小于2时,带拐弯混合管会造成高温气流在出口截面呈月牙形分布,月牙形包围着一个回流区,该回流现象对引射性能不利,计算结果则验证了该气流分布,认为带拐弯混合管降低了波瓣混合器的引射效率,为改善其引射性能,应该加长混合管使得混合管的长径比大于等于2.计算结果还发现了波瓣混合器的最佳长径比为2,且该值不随面积比变化,和最佳长径比为6的圆管混合器相比,波瓣混合器可以有效缩短混合管的长度.另外,进一步给出了引射比与长径比的拟合关系式.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年05期）
波瓣混合器论文开题报告
（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：
为了研究不同进口速度畸变以及涵道比对波瓣混合器性能的影响规律,以带进口畸变孔板的双涵道全环轴对称加力模型试验件为研究对象,采用五孔探针配合叁维位移机构测量了不同涵道比下波瓣混合器后的叁维流场。试验研究表明:随着波瓣混合器出口距离的增加,内外涵掺混速度先升高后降低,总压恢复系数逐渐降低,混合效率和推力增益逐渐升高;随着混合器涵道比的增加,流向涡及低温区域范围增大,混合均匀性下降,混合效率和总压恢复系数均降低;进口畸变峰值在上方时,气流加速掺混对推力增益有益,总压恢复系数更高,小涵道比混合效率更高;进口畸变峰值在下方时,扩压段壁面静压和中心锥锥体静压均较高。
（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。
波瓣混合器论文参考文献
[1].许锦锦,边一帆,赵马杰,叶桃红.波瓣混合器的大涡模拟[J].工业加热.2019
[2].蔡明权,黄晓锋,邓恺,黄义勇,徐华胜.进口速度畸变以及涵道比对波瓣混合器性能影响的试验研究[J].推进技术.2019
[3].柴猛,雷志军,张燕峰,卢新根,朱俊强.新型消旋波瓣混合器射流掺混机理研究[J].推进技术.2018
[4].柴猛.消旋波瓣混合器的设计及掺混机理研究[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2018
[5].靳伯阳.基于波瓣混合器引射特性的低速风力机设计及气动分析[D].哈尔滨工业大学.2016
[6].李会轩.低速风力涡轮级叶片与波瓣混合器的改型设计[D].哈尔滨工业大学.2016
[7].叶宇琛,黄勇,刘磊,魏福清.接触面积和流向涡对波瓣混合器引射比的影响[J].航空动力学报.2015
[8].邵万仁,何敬玉,吴飞,李晓东.波瓣混合器喷流降噪技术实验[J].航空动力学报.2015
[9].张志鹏.某型风力涡轮波瓣混合器气动设计与数值研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[10].叶宇琛,黄勇,刘磊,魏福清.带拐弯混合管对波瓣混合器性能的影响[J].航空动力学报.2015