可控涡论文-高磊,高丽敏,徐浩亮

可控涡论文-高磊,高丽敏,徐浩亮

导读:本文包含了可控涡论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:斜流压气机,Bezier曲线,可控涡

可控涡论文文献综述

高磊,高丽敏,徐浩亮[1](2018)在《基于“可控涡”的小流量斜流压气机气动设计研究》一文中研究指出斜流压气机兼具轴流和离心压气机的特点,目前已经成为了研究的热点。针对斜流压气机S弯流道的特点,提出采用两段Bezier曲线进行子午流道的一体化设计方法;推导了适用于斜流压气机的准正交坐标系下的控制方程;采用了考虑叶轮出口倾斜角度的Qiu滑移模型;应用"可控涡"设计方法进行了斜流压气机设计,并进行了全叁维粘性数值模拟。结果表明:该叶轮具有较好的气动性能,设计点下压比为3.4529,效率为0.8544。(本文来源于《现代机械》期刊2018年02期)

许卿云[2](2018)在《可控涡两侧开缝钝体微燃烧器内氢气/空气预混燃烧特性的数值研究》一文中研究指出具有能量密度高、体积小、易携带等优点的微燃烧器在航空、便携电子通信设备等军事、工业和日常生活等领域内应用广泛,同时,热值高、储量丰富的氢气作为燃料应用于微燃烧器,非常有利于微型化能源动力系统的应用和开发,因此,宽稳燃范围的微燃烧器近来引起人们的注意。但是尺度微小化后导致燃烧器表面积/体积增大、燃料在燃烧器内驻留时间减小、散热损失增大等缺陷,导致火焰的稳定性变差、出现熄火以及分裂等不稳定燃烧现象。针对目前微燃烧器内存在的燃烧不稳定等问题,本文设计了可控涡两侧开缝钝体微燃烧器,通过采用氢气/氧气反应机理的数值模拟,比较分析传统钝体与可控涡两侧开缝钝体微燃烧器在不同进气速度、当量比和进气温度下的燃烧特性,并针对可控涡两侧开缝钝体微燃烧器进行结构优化,研究可控流量配比γ、可控缝隙d、可控涡两侧开缝钝体角度θ、可控气流方向角度β的参数改变对燃烧器内燃烧效率、吹熄极限、温度和流速分布等燃烧特性的影响。利用钝体两侧的高速可控气流与钝体后形成更大的速度差,进一步扩大燃烧器内回流区、强化燃烧器内流动和传热、延长燃料的驻留时间,有效地提高燃烧器的燃料利用率、扩大吹熄极限。随进气速度增大,可控涡两侧开缝钝体燃烧效率高于传统钝体,因为可控涡两侧开缝钝体扩大回流区,促进燃烧效率提升幅度增加,但是进一步增大进气速度,导致燃烧器两侧流速增大,未反应完全的燃料容易流出燃烧器,导致燃烧效率提升幅度有一定程度的降低。随当量比增大,可控涡两侧开缝钝体和传统钝体微燃烧器的吹熄极限和燃烧效率都呈现先增大后减小的趋势,在当量比为1时,两种燃烧器的吹熄极限均达最大值37m/s和51m/s。进气速度增大,导致燃料燃烧不完全热损失增加,同时也扩大回流区,增强了燃烧化学反应速率;而当量比增大意味着燃料量增加,需要更高的燃烧化学反应速率,叁者耦合作用导致不同进气速度下两种微燃烧器在不同当量比下达到燃烧效率最大值。当进气温度提高时,可控涡两侧开缝钝体和传统钝体微燃烧器的燃烧效率和温度分布均匀性均有极大提高。研究可控涡两侧开缝钝体微燃烧器参数对氢气/空气预混燃烧特性的影响表明,提高可控流量配比或者减小可控缝隙均能明显提高可控气流的进气流速,扩大回流区、提高燃烧效率。进一步扩大可控流量配比或缩小可控缝隙,可控气流流速过大,会造成不完全燃烧热损失增加,吹熄极限减小。此外,可控缝隙过大会导致主通道内燃料流速增加,燃料从燃烧器两侧流出,吹熄极限减小。增大可控涡两侧开缝钝体角度或减小可控气流方向角度都能显着提高燃烧效率,因为可控气流的径向速度增大,轴向速度减小,回流区扩大,燃料驻留时间增加。增大可控涡两侧开缝钝体角度导致钝体后部剪切应力增大,导致吹熄极限随可控涡两侧开缝钝体角度增大而减小;过大或过小的可控气流方向角度则导致可控燃料气流的轴向流速或者径向流速过大,导致燃料流出燃烧器,吹熄极限降低。本文通过研究微型可控涡两侧开缝钝体燃烧器内氢气/空气燃烧特性,得到混合增强及高效稳定燃烧的机理,实现氢气燃料在微燃烧器内高效稳燃,为微尺度下碳氢燃料的高效稳燃技术提供指导。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)

康磊,王健强,徐巍,赵通[3](2017)在《跨音速级叶片可控涡设计分析与试验研究》一文中研究指出对某涡轮末级,本文采用可控涡方法,通过数值计算与传统自由涡的设计研究对比显示:前者的总总效率较后者提高了0.5%,功率提高了1.18%;可控涡设计通过控制静叶出口气流角使气体质量流量在径向重新分布,从而控制涡轮反动度沿着叶高的斜率变小,根部横向压力梯度的减小减弱了端部的二次流损失,顶部反动度的减小可降低顶部间隙的泄露损失;对可控涡设计静叶片按缩比制成环形叶栅试验件在风洞试验平台上试验,通过对比数值计算和试验的出口截面马赫数、轴向速度、出口速度环量及各截面静压沿型线分布等,可知试验数据和数值计算结果吻合的很好,试验获得的总压损失系数略高于数值计算,试验还表明在3个不同出口马赫数下,总压损失系数随着试验出口马赫数的增大逐步降低。(本文来源于《热能动力工程》期刊2017年01期)

曾卓雄,郭帅帅,陈超杰,魏佳加[4](2016)在《可控涡结构的叁维湍流燃烧特性的数值分析》一文中研究指出可控涡扩压器因具有较高的压力恢复及较低的压力损失而得到重视,为了获得其较好的燃烧性能,采用有限速率模型及引气口流量出口条件对可控涡结构的燃烧特性进行了数值模拟,并和无引气的常规突扩结构的燃烧流场进行了比较。结果表明:可控涡结构的引入能够减小燃烧室回流区长度,有利于突扩燃烧室组织燃烧,扩大燃烧通道中的燃烧区域,并使出口截面温度沿径向分布更加均匀以及燃烧效率得到较大提高,其性能比无引气的常规突扩结构更好。(本文来源于《热能动力工程》期刊2016年06期)

祝启鹏,高丽敏,李瑞宇,刘波[5](2015)在《“可控涡”方法在离心叶轮设计中的应用研究》一文中研究指出采用流线曲率法求解S2流面反问题,为了考虑由于流体粘性损失造成的熵增,将Galvas的一维管流损失模型修改后应用于二维通流计算中并与主方程耦合求解,并编制了一套离心叶轮"可控涡"通流设计程序。为了探讨加入同等的欧拉功条件下不同环量分布方式对叶轮流场及性能的影响,以某给定设计目标的离心叶轮为研究对象,在满足后加载的前提下针对叶片尾缘附近环量的导数采取两种不同的分布方式进行通流设计,并进行了全叁维粘性流动分析比较。结果表明:气流环量及环量沿流向的导数分别对叶片通道内的速度分布和叶片表面的载荷分布有着显着地影响。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2015年04期)

曾卓雄,陈超杰,徐义华[6](2014)在《轴向引气口位置及进口条件对可控涡扩压器流场的影响分析》一文中研究指出采用黏性定常不可压缩Navier-Stokes方程及Realizable k-ε两方程湍流模型研究了可控涡扩压器轴向引气口位置及进口条件变化对流场的影响。结果表明:轴向引气口在突扩台阶处时,扩压效率为39.5%,比无开口情况(36.6%)有所提高,但不及在突扩喉部开口情况(78.5%),从提高扩压效率角度考虑,选取开口位置时应取突扩喉部;气体入口速度增大时,扩压器扩压效率增大约0.3%,总压损失减小约0.4%,扩压性能变化不明显;气体入口湍流度增加时,扩压性能变化较为明显,扩压效率减小约3%,总压损失增大约3%;引气量增加时,扩压性能变化最为显着,扩压效率增大约37%,总压损失减小约34%。(本文来源于《应用力学学报》期刊2014年03期)

曾卓雄,陈超杰,徐义华[7](2014)在《结构参数优化对可控涡扩压器性能的影响分析》一文中研究指出为了获得较好的可控涡扩压器性能,采用可实现k-ε两方程湍流模型及引气口流量出口条件对不同结构的扩压器流场进行了数值模拟。仅有单侧轴向开口或单侧径向开口时,随着引气口尺寸的增加,扩压器出口平均静压值和平均滞止压力减小,扩压效率也减小。比较了不同开口方式及尺寸对流场的影响,研究发现最优开口组合的扩压性能比单侧径向最优开口的要好,但比单侧轴向最优开口的要差;有开口的扩压性能比无开口的要好。(本文来源于《推进技术》期刊2014年06期)

王鹏亮,董帆,贾海东,蒋建业,陈升[8](2013)在《全可控涡分布对离心压缩机叁元叶片性能影响研究》一文中研究指出针对全可控涡叁元叶轮设计方法中的全可控涡给定方法,给出2种不同的全可控涡分布给定方法,根据流线曲率法反命题编写叁元叶片设计程序,并结合具体案例,分析比较不同全可控涡分布对离心压缩机叁元叶片性能的影响。(本文来源于《流体机械》期刊2013年06期)

陈超杰[9](2013)在《可控涡扩压器的数值研究》一文中研究指出可控涡扩压器作为一种新型扩压器,由于其具有较高的压力恢复及较低的压力损失,有望在未来的发动机燃烧室中推广使用,但目前针对这方面的研究报道很少。本文对二维和叁维的可控涡扩压器内湍流流动特性进行了数值研究,分析总结了开口情况对扩压器内部流场及扩压性能的影响规律,并研究了可控涡结构对简单突扩式燃烧室燃烧性能的影响。在单侧径向开口时,随着开口尺寸的增加,扩压器出口平均静压值减小,平均滞止压力减小,扩压效率减小;在单侧轴向开口时,随着开口尺寸的增加,扩压器出口平均静压值减小,平均滞止压力减小,扩压效率减小;开口尺寸相同时,在扩压器出口,单侧轴向开口比单侧径向开口的平均静压值高,平均滞止压力大,扩压效率大;单侧最优开口组合的扩压性能比单侧径向最优开口的要好,但比单侧轴向最优开口的要差。另外,有开口的扩压性能比无开口的要好,即开口能够改善扩压器的综合性能,并得出使扩压器综合性能达到最好的结构尺寸(x=0.002m,y=0m)。改变初始条件,发现入口速度增大,扩压器扩压效率增大,总压损失减小,但变化并不明显;入口湍流度增加,扩压效率减小,总压损失增大,扩压性能随入口湍流度变化较为明显;引气量增加,扩压效率增大,总压损失减小,引气量对扩压性能的影响最为明显。最后,通过对可控涡结构燃烧特性的模拟,得出可控涡结构的引入有利于突扩燃烧室组织燃烧,扩大燃烧通道中的燃烧区域,并使出口截面温度沿径向分布更加均匀,对于提高燃烧效率,降低环境污染有很大功用。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2013-06-01)

邓庆锋[10](2013)在《涡轮压力可控涡设计技术研究》一文中研究指出涡轮气动设计是叶轮机械领域的一个非常重要的研究方向,在推动高性能航空发动机以及地面燃气轮机发展上起着举足轻重的作用。随着计算流体力学的进步,涡轮设计技术也得到了快速发展,然而涡轮气动设计仍是一个十分具有挑战性的研究课题。本文对涡轮的压力可控涡气动设计机理进行了一系列研究,主要包括以下几个方面的工作:首先,本文提出了涡轮的压力可控涡设计方法,并基于此方法设计了一个单级涡轮。与传统可控涡控制切向环量cur和轴向速度cz分布有所不同,压力可控涡方法主要控制轴向速度cz和径向压力p的分布。通过控制轴向速度cz建立了与子午流面之间的联系,致使流面发生变化,从而在叶栅通道内诱导产生了较大的二次涡,有效地抑制了通道涡的生成与发展。通过径向压力p又将流体运动的宏观驱动力关联起来,从而将流面变化与压力控制有机地结合起来,更好地发挥了可控涡设计效果。这种设计方法旨在合理利用和控制叶栅流道中的二次流的产生与迁移,其核心概念是通过改变不同展向位置处的叶栅负荷来控制最为主要的径向压力梯度。同时,这种设计方法不仅对叶型升力产生了影响,相应的叶栅喉部宽度、反动度以及质量流量沿径向的分布也都发生了改变或者进行了重新分配。在涡轮总流量保持不变的前提下,采用压力可控涡设计的涡轮级总体效率明显获得提升。此外,压力可控涡设计只改变了叶型气流角和安装角,并没有对端壁型线、叶栅积迭线以及节距比进行优化。其次,在径向压力梯度控制的基础上,结合叁维压力控制措施提出了一种叁维压力可控涡设计方法,与先进叶型技术、弯掠叶片技术以及可控子午端壁技术一起形成了一套高性能涡轮设计框架。通过压力可控涡诱导流道内流面厚度变化及流面发生挠曲,合理地利用和控制了叶栅中的旋涡流动,从而在叶片表面形成了有利的边界层流动,降低了二次流损失。通过进一步控制径向、流向以及周向叁个方向的压力分布使各个方向的压力梯度合理匹配,在上述区域形成有利的压力场,从而有效地控制了边界层的分离与增厚,减少了相应损失。运用叁维压力可控涡设计对某低压涡轮第一级进行了重新设计,设计结果表明新设计涡轮等熵效率提高了0.76%,功率提高了0.6%,而流量与原型保持一致。此外叁维压力可控涡设计还改善了大子午扩张涡轮的动静叶匹配特性。最后,应用叁维压力可控涡方法对某多级涡轮进行了重新设计,设计过程中采用了整体设计逐级校核的设计思想,并对多级涡轮级间匹配问题进行了深入研究。运用数值模拟对多级环境下的叁维压力可控涡设计效果进行了系统分析,计算结果表明:叁维压力可控涡设计的多级涡轮具有良好的变工况性能,在整个运行工况范围内涡轮效率和功率均有大幅度提升。数值结果充分展示了叁维压力可控涡设计的优越性。尽管多级涡轮叁维压力可控涡设计是在单一设计工作点下进行的,然而新设计涡轮性能无论在设计工况还是非设计工况均得到了有效改善。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-01-01)

可控涡论文开题报告

(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:

具有能量密度高、体积小、易携带等优点的微燃烧器在航空、便携电子通信设备等军事、工业和日常生活等领域内应用广泛,同时,热值高、储量丰富的氢气作为燃料应用于微燃烧器,非常有利于微型化能源动力系统的应用和开发,因此,宽稳燃范围的微燃烧器近来引起人们的注意。但是尺度微小化后导致燃烧器表面积/体积增大、燃料在燃烧器内驻留时间减小、散热损失增大等缺陷,导致火焰的稳定性变差、出现熄火以及分裂等不稳定燃烧现象。针对目前微燃烧器内存在的燃烧不稳定等问题,本文设计了可控涡两侧开缝钝体微燃烧器,通过采用氢气/氧气反应机理的数值模拟,比较分析传统钝体与可控涡两侧开缝钝体微燃烧器在不同进气速度、当量比和进气温度下的燃烧特性,并针对可控涡两侧开缝钝体微燃烧器进行结构优化,研究可控流量配比γ、可控缝隙d、可控涡两侧开缝钝体角度θ、可控气流方向角度β的参数改变对燃烧器内燃烧效率、吹熄极限、温度和流速分布等燃烧特性的影响。利用钝体两侧的高速可控气流与钝体后形成更大的速度差,进一步扩大燃烧器内回流区、强化燃烧器内流动和传热、延长燃料的驻留时间,有效地提高燃烧器的燃料利用率、扩大吹熄极限。随进气速度增大,可控涡两侧开缝钝体燃烧效率高于传统钝体,因为可控涡两侧开缝钝体扩大回流区,促进燃烧效率提升幅度增加,但是进一步增大进气速度,导致燃烧器两侧流速增大,未反应完全的燃料容易流出燃烧器,导致燃烧效率提升幅度有一定程度的降低。随当量比增大,可控涡两侧开缝钝体和传统钝体微燃烧器的吹熄极限和燃烧效率都呈现先增大后减小的趋势,在当量比为1时,两种燃烧器的吹熄极限均达最大值37m/s和51m/s。进气速度增大,导致燃料燃烧不完全热损失增加,同时也扩大回流区,增强了燃烧化学反应速率;而当量比增大意味着燃料量增加,需要更高的燃烧化学反应速率,叁者耦合作用导致不同进气速度下两种微燃烧器在不同当量比下达到燃烧效率最大值。当进气温度提高时,可控涡两侧开缝钝体和传统钝体微燃烧器的燃烧效率和温度分布均匀性均有极大提高。研究可控涡两侧开缝钝体微燃烧器参数对氢气/空气预混燃烧特性的影响表明,提高可控流量配比或者减小可控缝隙均能明显提高可控气流的进气流速,扩大回流区、提高燃烧效率。进一步扩大可控流量配比或缩小可控缝隙,可控气流流速过大,会造成不完全燃烧热损失增加,吹熄极限减小。此外,可控缝隙过大会导致主通道内燃料流速增加,燃料从燃烧器两侧流出,吹熄极限减小。增大可控涡两侧开缝钝体角度或减小可控气流方向角度都能显着提高燃烧效率,因为可控气流的径向速度增大,轴向速度减小,回流区扩大,燃料驻留时间增加。增大可控涡两侧开缝钝体角度导致钝体后部剪切应力增大,导致吹熄极限随可控涡两侧开缝钝体角度增大而减小;过大或过小的可控气流方向角度则导致可控燃料气流的轴向流速或者径向流速过大,导致燃料流出燃烧器,吹熄极限降低。本文通过研究微型可控涡两侧开缝钝体燃烧器内氢气/空气燃烧特性,得到混合增强及高效稳定燃烧的机理,实现氢气燃料在微燃烧器内高效稳燃,为微尺度下碳氢燃料的高效稳燃技术提供指导。

(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。

可控涡论文参考文献

[1].高磊,高丽敏,徐浩亮.基于“可控涡”的小流量斜流压气机气动设计研究[J].现代机械.2018

[2].许卿云.可控涡两侧开缝钝体微燃烧器内氢气/空气预混燃烧特性的数值研究[D].重庆大学.2018

[3].康磊,王健强,徐巍,赵通.跨音速级叶片可控涡设计分析与试验研究[J].热能动力工程.2017

[4].曾卓雄,郭帅帅,陈超杰,魏佳加.可控涡结构的叁维湍流燃烧特性的数值分析[J].热能动力工程.2016

[5].祝启鹏,高丽敏,李瑞宇,刘波.“可控涡”方法在离心叶轮设计中的应用研究[J].机械科学与技术.2015

[6].曾卓雄,陈超杰,徐义华.轴向引气口位置及进口条件对可控涡扩压器流场的影响分析[J].应用力学学报.2014

[7].曾卓雄,陈超杰,徐义华.结构参数优化对可控涡扩压器性能的影响分析[J].推进技术.2014

[8].王鹏亮,董帆,贾海东,蒋建业,陈升.全可控涡分布对离心压缩机叁元叶片性能影响研究[J].流体机械.2013

[9].陈超杰.可控涡扩压器的数值研究[D].南昌航空大学.2013

[10].邓庆锋.涡轮压力可控涡设计技术研究[D].哈尔滨工程大学.2013

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