缝隙叶栅论文-刘汉儒,岳少原,王掩刚,张俊

缝隙叶栅论文-刘汉儒,岳少原,王掩刚,张俊

导读:本文包含了缝隙叶栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:串列叶栅,非定常流动,分离泡,压力波动特征

缝隙叶栅论文文献综述

刘汉儒,岳少原,王掩刚,张俊[1](2018)在《串列叶栅缝隙射流对分离流动及叶栅性能影响的研究》一文中研究指出为了研究串列叶栅前后叶缝隙流作用对流动分离和叶栅性能影响机制,通过非定常数值计算分析了串列叶栅轴向重合度和节距系数两种缝隙参数组合对高负荷压气机串列叶栅在大攻角11°下性能影响以及缝隙流掺混作用下前后叶流动分离的时空演化机制的影响规律,并且提出了缝隙流对串列叶栅流动及性能影响的综合性参数-缝隙收缩比。研究结果表明:轴向重合度在-0.022~0.023,节距系数在0.6~0.9时,串列叶栅能取得较好气动性能;在缝隙非定常吹除作用下,后叶吸力面分离泡被周期性抑制,前叶吸力面分离泡受缝隙射流源的影响较弱;提出的缝隙收缩比作为综合匹配参数可以更清晰揭示出串列叶栅有效工作条件,在亚声速来流工况下,缝隙收缩比大于1是串列叶片能正常工作的前提,缝隙收缩比小于1,缝隙加速作用消失,叶栅性能较差,最佳的缝隙收缩比范围是1.1~1.4。(本文来源于《推进技术》期刊2018年12期)

陈焕龙,李得英,俞建阳,王云飞,刘华坪[2](2013)在《缝隙扩压叶栅近壁流场与流动损失实验》一文中研究指出为了探索缝隙射流对高负荷扩压叶栅气动性能与近壁流场结构的影响机制,实验研究了设计冲角下有/无缝隙结构的高负荷弯曲扩压叶栅近壁流场结构与出口气动损失分布规律,获得了叶片近壁压力场数据、流动图谱以及叶栅出口流动损失参数。结果表明,缝隙两端压差导致的从叶片压力面到吸力面的射流能够增加附面层高熵流体的能量,缝隙射流将局部积聚的低能流体及时引向主流,减小高熵流体在叶展中部或端区掺混撞击,抑制了栅后尾迹高熵流体的过度聚集,从而有效提高高负荷压气机叶栅气动性能。(本文来源于《推进技术》期刊2013年03期)

司锐,刘杰,王松涛[3](2009)在《不同攻角下矩形缝隙叶栅流动研究》一文中研究指出当压气机叶片负荷很大时,吸力面会发生严重的分离,在此基础上若正攻角继续增加,则叶片整个吸力面都可能发生分离,吸力面分离起始点不断向叶片前缘移动,可能出现类似外流中大攻角叁角翼的非对称结构。利用数值模拟方法,采用边界层吹气技术,研究了具有68°折转角的矩形缝隙叶栅在不同攻角条件下的流动特点和气动性能。计算结果表明,叶片采用压力面到吸力面的吹气槽,在正攻角较大时能有效控制扩压叶栅中的附面层分离,消除原型叶栅中非对称的旋涡结构,降低气动损失,其中在+4°攻角下可将能量损失系数降低约12.5%,同时可使流通能力大大改善,扩大稳定工作范围。(本文来源于《汽轮机技术》期刊2009年06期)

陈焕龙[4](2009)在《采用缝隙射流技术的弯曲扩压叶栅气动性能研究》一文中研究指出高效率、高级压比、高可靠性始终是现代航空发动机先进压缩系统的发展目标,因此深入研究压气机内部流场结构、探索如何控制高负荷导致的大尺度流动分离已成为叶栅气体动力学研究中的重要课题。将叶片叁维气动造型、缝隙射流等技术相结合,以有效控制高负荷压气机叶栅内部流动分离将是一条极具潜力的途径。本文在低速大尺度风洞中实验研究了大折转角有/无缝隙结构的弯曲压气机叶栅流场结构。在零冲角和变冲角条件下,采用五孔探针详细测量叶栅流场参数,采用U形水排测量了端壁及型面静压分布,并应用墨迹方法进行了壁面流场显示。在实验研究的基础上,采用基于数值模拟与遗传算法的混合方法研究了带缝隙的弯曲扩压叶栅缝隙径向位置与叶栅冲角间的关系。此外,结合实验研究、数值模拟结果以及拓扑原理、微分方程定性分析理论等深入研究了缝隙射流与弯曲叶片技术相结合控制高负荷扩压叶栅附面层流动分离的机理。实验研究结果表明,零冲角条件下,缝隙两端压差导致的从叶片压力面到吸力面的射流不仅能够有效地控制高负荷扩压叶栅吸力面附面层的分离、脱落,增加气流折转能力,而且还可以提前破坏叶栅轴状涡的湍流相干结构,从而增加尾迹区低能流体动能,抑制高熵流体向尾迹中心的聚集,降低尾迹掺混、尾迹强度、尾迹区自由涡层动量厚度,达到改善叶栅气动性能的目的;当缝隙轴向位置起始于吸力面上分离线附近,并向分离区内延伸时缝隙射流控制流动分离效果较好;合理选取缝隙径向位置和多缝隙组合方式,可以进一步降低扩压叶栅气动损失;对于正弯叶栅,缝隙射流在减弱吸力面附面层分离的同时还可以增加缝隙附近处的气动负荷,而反弯叶栅中的缝隙射流则更为显着的减小吸力面分离流动。非设计冲角条件下,缝隙射流改善附面层分离流动的机理与设计冲角下类似,有效地增加了高负荷扩压叶栅的低损失冲角范围。负冲角条件下,缝隙射流降低了尾迹动量损失厚度,阻碍了端区低能流体的径向迁移,从而降低了扩压叶栅总损失;正冲角条件下,速度较高的缝隙射流改善了吸力面分离区内的附面层流动特性,减弱了栅后高熵流体的聚集,较大幅度的改善了叶栅气动性能;叶片正弯导致的附面层径向迁移一方面改善了端区流动状况,另一方面却使得叶栅中径附近的流动恶化,叶片反弯时情形正相反;采用缝隙射流技术可以减弱甚至消除弯曲叶栅中因附面层迁移导致的局部流动恶化,高速射流将局部积聚的低能流体及时引向主流,从而减少附面层的脱落,破坏集中脱落涡的拟序结构,抑制栅后尾迹高熵流体的过度聚集,而且这种效果由负冲角到正冲角逐渐增强,因此缝隙射流与弯曲叶片技术的有机结合能够进一步提高高负荷扩压叶栅的气动特性,并可拓展它们的应用范围、增强作用效果。此外,本文还以实验和数值模拟的样本结果为基础,采用遗传算法获得了高负荷扩压叶栅中缝隙径向位置与冲角间的关系。为了更好地理解弯曲叶片与缝隙射流技术相结合的流动控制机制,本文从拓扑原理出发,详细推导了适用于有/无缝隙扩压叶栅壁面、横截面及跨叶截面流场的拓扑准则,并给出了上述流谱中结点、鞍点等奇点的总数与缝隙数目间的数学表达式,这些准则为应用缝隙射流、弯曲叶片等流动控制技术的叶轮机械流场分析提供了一种可行的分析方法;结合涡动力学理论、微分方程定性分析理论以及奇点分叉原理,初步描述了流动控制技术降低高负荷扩压叶栅二次流损失的机制,即通过流动控制技术可将压气机叶栅中与高损失对应的叶片吸力面上鞍点—螺旋点分离结构经由退化结点或临界结点转化为鞍点—结点分离结构,这种拓扑结构能够抑制扩压叶栅流场中的大尺度分离或旋涡的产生,从而达到有效降低叶栅气动损失的目的,这也是缝隙射流和弯曲叶片技术能够有效控制扩压叶栅吸力面集中脱落涡最本质原因;在上述研究的基础上,深入地分析了高负荷扩压叶栅中的旋涡结构以及附面层迁移与控制机理,提出了高负荷有/无缝隙结构扩压叶栅流场的旋涡模型,并指出其中的通道涡与吸力面集中脱落涡是影响大转角扩压叶栅气动性能的两个主要因素。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

陈浮,陈焕龙,冯冬民[5](2009)在《高负荷缝隙弯曲扩压叶栅尾迹特性实验》一文中研究指出实验研究了设计冲角下压气机采用带切向缝隙大转角弯曲叶片对叶栅出口尾迹特性的影响,结果表明,切向缝隙射流能够有效地改善高负荷扩压叶栅的尾迹低速、低总压特性,减少尾迹高熵流体的加入以及尾迹亏损,从而降低了栅后总损失。(本文来源于《推进技术》期刊2009年02期)

陈焕龙,陈浮,宋彦萍[6](2009)在《高负荷缝隙弯曲扩压叶栅展向负荷实验》一文中研究指出实验研究了不同冲角下压气机采用带切向缝隙的大转角弯曲叶片对叶栅展向负荷的影响.研究结果表明,切向缝隙射流能够有效地增加整个叶展的扩压因子,提高气流的折转能力,缝隙反弯叶片出口静压比沿展向呈现"C"形分布特点,缝隙射流控制技术与弯曲叶片技术相结合是未来高负荷扩压叶栅发展的一个研究方向.(本文来源于《航空动力学报》期刊2009年02期)

刘杰[7](2008)在《缝隙式扩压叶栅流动机理研究》一文中研究指出对压气机叶栅中各种旋涡进行控制或利用,是改善压气机叶栅性能的一个重要途径。由于在扩压叶栅中普遍存在流动分离现象,因此从流动分离的机理出发,对这种分离流动加以研究和控制,对于提高扩压叶栅的负荷、增加稳定工作范围以及减小损失都有着重要作用。本文主要研究附面层吹气在压气机叶栅中的应用。论文中首先根据附面层吹气的需要,选取相应的叶片型面静压分布曲线,对初始叶型进行设计与优化,并基于所设计优化的原始叶型进行进一步的缝隙叶型设计。同时,从扩压叶栅二维流动特点出发,研究了叶片开槽形状对叶栅性能的影响,初步归纳了缝隙叶栅的设计原则。其次,选择具有68o折转角的矩形叶栅,采用数值模拟的方法,从壁面流谱出发,考察了叶片表面设置压力面到吸力面的吹气槽后叶栅内流动的变化,相应地分析了叶栅流道内的拓扑结构的变化,揭示了附面层吹吸气改变流场结构、增加扩压叶栅稳定工作范围、提高叶栅气动性能的机理。在此基础上,对矩形缝隙叶栅进行了变冲角计算,通过分析可看到在较大正冲角下,原型叶栅附面层分离急聚恶化,出现非对称旋涡结构,而采用吹气槽的缝隙叶栅则可以很好的抑制分离强度,保持对称旋涡结构,因此缝隙叶栅可以改善高负荷扩压叶栅的稳定工作范围,抑制壁面流动分离,降低损失。通过对矩形缝隙叶栅的流动研究,本文对缝隙叶栅在压气机级的静叶中的应用进行了初步的探讨。以矩形缝隙叶栅的研究为基础,在环形静叶栅中建立了两种形式的缝隙结构:缝隙射流竖槽以及缝隙射流横槽。从这两种开槽形式不同计算方案的对比分析中可以看出,环形缝隙静叶栅大大减小了叶片吸力面的强烈的叁维分离流动,气流折转能力及叶片负荷均有所提高、提高了叶片的气动性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-07-01)

鲁嘉华,张志刚,朱鸿[8](2000)在《高负荷轴流式压气机弦向缝隙叶栅气体动力学研究》一文中研究指出对高负荷轴流式压气机弦向缝隙叶栅[1]提出了确定弦向缝隙位置的数学模型,并给出了弦向缝隙叶栅流场计算的方法,作为分析这种叶栅气动性能的基础。风洞吹风试验表明了该模型的正确性及弦向缝隙叶栅对轴流式压气机气动性能的改善。(本文来源于《燃气涡轮试验与研究》期刊2000年02期)

鲁嘉华,张志刚,朱鸿[9](2000)在《压气机弦向缝隙叶栅的气体动力学研究》一文中研究指出就高负荷轴流式压气机弦向缝隙叶栅提出了确定弦向缝隙位置的数学模型 ,并给出了弦向缝隙叶栅流场计算的方法 ,作为分析这种叶栅气动性能的基础。风洞吹风试验表明了本模型的正确性及弦向缝隙叶栅对轴流式压气机气动性能的改善(本文来源于《上海工程技术大学学报》期刊2000年01期)

曹军,沈炳正[10](1993)在《弦向缝隙叶栅对边界层分离的控制》一文中研究指出本文提出了一种在S_1流面上进行势流与粘性流迭代求解弦向缝隙叶栅流场的计算方法,将S_1流面上势流方程组的解与经Illingworth-Stewartson变换后的边界层方程结合起来联立求解弦向缝隙叶栅流场。计算值同实验结果相当吻合,在正大攻角时,弦向缝隙叶栅能有效地控制边界层分离。(本文来源于《空气动力学学报》期刊1993年04期)

缝隙叶栅论文开题报告

(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:

为了探索缝隙射流对高负荷扩压叶栅气动性能与近壁流场结构的影响机制,实验研究了设计冲角下有/无缝隙结构的高负荷弯曲扩压叶栅近壁流场结构与出口气动损失分布规律,获得了叶片近壁压力场数据、流动图谱以及叶栅出口流动损失参数。结果表明,缝隙两端压差导致的从叶片压力面到吸力面的射流能够增加附面层高熵流体的能量,缝隙射流将局部积聚的低能流体及时引向主流,减小高熵流体在叶展中部或端区掺混撞击,抑制了栅后尾迹高熵流体的过度聚集,从而有效提高高负荷压气机叶栅气动性能。

(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。

缝隙叶栅论文参考文献

[1].刘汉儒,岳少原,王掩刚,张俊.串列叶栅缝隙射流对分离流动及叶栅性能影响的研究[J].推进技术.2018

[2].陈焕龙,李得英,俞建阳,王云飞,刘华坪.缝隙扩压叶栅近壁流场与流动损失实验[J].推进技术.2013

[3].司锐,刘杰,王松涛.不同攻角下矩形缝隙叶栅流动研究[J].汽轮机技术.2009

[4].陈焕龙.采用缝隙射流技术的弯曲扩压叶栅气动性能研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[5].陈浮,陈焕龙,冯冬民.高负荷缝隙弯曲扩压叶栅尾迹特性实验[J].推进技术.2009

[6].陈焕龙,陈浮,宋彦萍.高负荷缝隙弯曲扩压叶栅展向负荷实验[J].航空动力学报.2009

[7].刘杰.缝隙式扩压叶栅流动机理研究[D].哈尔滨工业大学.2008

[8].鲁嘉华,张志刚,朱鸿.高负荷轴流式压气机弦向缝隙叶栅气体动力学研究[J].燃气涡轮试验与研究.2000

[9].鲁嘉华,张志刚,朱鸿.压气机弦向缝隙叶栅的气体动力学研究[J].上海工程技术大学学报.2000

[10].曹军,沈炳正.弦向缝隙叶栅对边界层分离的控制[J].空气动力学学报.1993

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