国家自然科学基金(51106003)
- 作品数：8 被引量：43H指数：4
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- 相关机构：北京航空航天大学中航空天发动机研究院有限公司中国航空动力机械研究所更多>>
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- 矩柱/圆柱非定常气动干扰对载荷影响的数值研究
- 采用一种基于k-ωSST湍流模型的雷诺平均N-S方程数值方法,对高雷诺数Re=1.17?107下矩柱/圆柱非定常气动干扰下的流场和载荷进行模拟,分析了不同中心夹角θ下矩柱和圆柱非定常气动载荷的相互影响以及非定常脱落旋涡之...
- 汪松柏李绍斌宋西镇
- 关键词：高雷诺数多频率
- 文献传递
- 转静干涉对跨声速压气机叶片静气动弹性的影响被引量：3
- 2017年
- 为了研究转静干涉对叶片静气动弹性的影响,采用时域双向流固耦合方法对1.5级跨声速压气机转子叶片在气动力和离心力共同作用下的变形过程进行了数值模拟,分析了设计工况下叶片的变形特征及其对气动性能的影响。结果表明:叶片变形明显改变通道激波位置和强度,最大绝热效率时均值较冷态叶型提高0.45%,堵塞流量增加了0.7%,气动特性线向流量增大方向偏移。气动力和离心力主要影响转子叶片轴向和周向的变形分量,转子叶片与导叶轴向间距缩短加剧了上下游叶片非定常气动干涉,转子前缘表面非定常压力波动幅值增加12.3%,周向变形使得转子前缘进口叶型角增大,上半叶高表面静压分布明显改变。高性能压气机工程设计中应该考虑叶片静气动弹性变形对气动性能的影响。
- 汪松柏李绍斌宋西镇
- 关键词：跨声速压气机气动性能非定常流动
- 基于流固耦合的跨声速压气机叶片静气动弹性分析被引量：12
- 2016年
- 采用时域推进的双向流固耦合方法对一级跨声速压气机叶片流场和固体域进行数值模拟,研究跨声速转子叶片静气动弹性变形及其对气动性能的影响,对比分析了100%转速下转子叶片的气动特性和固有频率的变化.结果表明:转子叶片在气动力和离心惯性力共同作用下的弹性变形以扭转变形为主,气动力对叶尖前缘变形量的影响可达总变形量的20%.转子叶片变形后通道流通能力增强,气动特性曲线向大流量方向偏移.
- 汪松柏李绍斌宋西镇
- 关键词：跨声速压气机静气动弹性流固耦合
- 低雷诺数下柔性翼型气动性能分析被引量：2
- 2017年
- 基于流固耦合方法对吸力面5%至95%弦长处为三段柔性结构的NACA0012翼型绕流进行了数值模拟,研究了不同弹性模量下柔性翼型的气动性能和结构响应.结果表明:在大攻角下,翼面变形影响着翼型表面的非定常流场,起到延缓失速和提高升力的作用;失速后柔性翼的升力系数下降得较为缓慢,且柔性越大,升力系数下降得越平缓;适当减小弹性模量能够提高翼型的气动性能,然而弹性模量过小反而不利于翼型气动性能的提升,并且翼面会产生大幅度的振动.
- 陶真新李绍斌宋西镇
- 关键词：流固耦合气动性能
- 基于流固耦合方法的跨声速叶片气动和强度性能研究被引量：8
- 2016年
- 为研究流固耦合对跨声速压气机叶片气动和强度性能的影响,采用商用软件ANSYS-CFX/Multiphysics研究了跨声速叶片在气动力和离心力共同作用下的气动性能变化规律,通过单向和双向两种耦合方法对比分析了叶片的强度性能。结果表明:叶片在气动力和离心力共同作用下,叶尖前缘变形量最大,气动性能与冷态叶片相比有明显变化,叶尖激波位置前移,堵塞流量增大。双向流固耦合与单向耦合相比,叶片的总体变形量增大约1.1%,最大等效应力增大0.8%左右。研究结果表明工程设计应采用双向流固耦合方法进行叶片气动性能设计和强度校核,以提高压气机的安全性和可靠性。
- 汪松柏李绍斌宋西镇
- 关键词：跨声速压气机流固耦合气动性能强度性能
- 跨声速串列转子失速机制的数值研究被引量：1
- 2016年
- 为了解决跨声速串列转子的低裕度问题,就必须了解跨声速串列转子的流场结构与失速机制.设计了叶尖切线速度为450m/s,负荷系数为0.56的高负荷跨声速串列转子.基于数值模拟的结果,分析了该串列转子在0.5mm叶尖间隙下的叶尖流场结构与失速机制,并在此基础上分别探讨了叶尖间隙和前、后排叶片周向位置对串列转子特性的影响和失速机制的变化.结果表明:前排叶片的叶尖区域是影响串列转子稳定性的关键;随着叶尖间隙的增加,串列转子的失速机制也发生变化,从前排叶片叶尖区域的尾迹与径向潜流堵塞后排叶片通道转变为前排叶片叶尖泄漏流堵塞;在较大周向相对位置(后排叶片压力面周向远离前排吸力面)的情况下,串列转子获得最好的效果,随着周向相对位置(PP)的增加,失速部位从后排叶片转移至前排叶片.
- 宋明哲袁巍李绍斌
- 关键词：叶尖间隙
- 航空发动机空气系统气源引气的研究进展被引量：14
- 2012年
- 空气系统对航空燃气涡轮发动机的安全和有效工作起着非常重要的作用。空气系统从压气机中引气,改变了压气机内部的流动,与压气机的气动性能有着密切的联系。随着飞机功能和外部环境的复杂多样以及发动机涡轮前温度的提高,空气系统的气流量不断增大。特殊的引气位置和不断增大的引气量使得空气系统引气对压气机气动性能的影响逐渐凸显。本文对空气系统各功能气源引气的特点进行深入分析,综述压气机中间级引气的国内外研究进展,展望空气系统气源引气研究的发展趋势和应用前景。
- 赵斌李绍斌周盛黄生勤邹学奇
- 关键词：航空发动机压气机气动性能设计体系
- 平均攻角和振幅对振荡翼型气动特性的影响被引量：4
- 2015年
- 采用一种基于k-ωSST模型和γ-θ转捩模型的雷诺平均N-S方程数值方法，对雷诺数Re=1.35x10^5下的NACA0012振荡翼型和静态翼型非定常流场和升力特性进行模拟，在缩减频率K=0.1的条件下研究了翼型振荡运动中平均攻角和振幅对平均升力系数的影响，并与静态翼型的升力特性及实验结果进行了对比。结果表明：当平均攻角小于临界攻角时，翼型的振荡运动会降低平均升力系数，当平均攻角大于临界攻角同时最小攻角小于临界攻角时，翼型的振荡可以提高平均升力系数。在平均攻角为12°～17°时，翼型振幅为6°左右时可获得最大平均升力系数，与静态翼型相比，平均升力系数可提高30%～45.7%。当振荡过程中最小攻角对应静态翼型轻失速攻角时，翼型上仰阶段前缘涡的产生和集中涡的稳定附着是平均升力系数大幅度阶跃式提升的原因，静态翼型与振荡翼型的组合可提高升力并拓宽攻角范围。
- 李绍斌董贺峰宋西镇
- 关键词：振荡翼型升力系数转捩模型振幅
- 引气对压气机流场模型影响的数值研究被引量：4
- 2013年
- 为了研究引气对压气机流场的影响,采用数值方法对压气机引气的简化数学物理模型进行了引气量、引气面积、引气结构角度及长度四个引气控制参数共49个方案的对比探究。结果表明:受到引气抽吸作用的影响,引气槽上游主流的流动加速,下游主流减速。引气参数对主流热力参数的影响呈规律性,引气量主要决定热力参数变化的程度,引气面积主要改变热力参数变化的范围,而引气结构的角度和长度则主要影响引气结构内部的流动形式。
- 赵斌李绍斌周盛邹学奇黄生勤
- 关键词：压气机引气引气量
