国家自然科学基金(51206052)
- 作品数：8 被引量：33H指数：4
- 相关作者：康顺王晓东胡昊梁丽萍刘智益更多>>
- 相关机构：华北电力大学西安现代控制技术研究所华北水利水电大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理机械工程航空宇航科学技术理学更多>>
- 低速轴流涡轮转静子干涉的非定常数值模拟被引量：1
- 2016年
- 低速涡轮内部流动在低雷诺数进口条件下可能涉及流态转变,增加了流动的复杂性。为了分析低速涡轮在低雷诺数下的三维流动结构,对低速轴流涡轮内部流场进行了数值模拟,获得了叶片通道中的三维流场结构。在与实验结果进行对比确认的基础上,详细分析了由转静干涉效应引起的非定常流动现象及其对涡轮气动性能的影响。结果表明,低雷诺数状态下,转静干涉效应对低速轴流涡轮静叶通道内流动状况的影响小于对动叶通道内流动的影响;动叶表面的分离流区位置位于叶中和叶顶之间,使得顶部通道涡沿周向拉伸。这种拉伸运动使得气流参数在叶顶附近的周期性变化幅度大于叶根附近的变化幅度。
- 王晓东梁丽萍康顺张辉
- 关键词：不可压缩流
- 大气湍流度对风力机翼型气动噪声的影响被引量：1
- 2015年
- 随着风力机大型化,风力机叶片气动噪声的影响日益突出。来流风况的随机性对于风力机叶片气动噪声的模拟具有一定影响。采用蒙特卡洛方法,结合BPM翼型自噪声模型,以NACA 0012翼型为研究对象进行不确定性数值模拟,量化大气湍流度对翼型自身噪声特性的影响。研究结果表明,大气湍流度对高频噪声的影响明显高于低频噪声。当大气湍流度增加时,声压级标准差也逐渐增大。
- 胡昊熊万能王晓东康顺
- 关键词：声学风力机翼型
- 低速轴流涡轮叶片层流分离流动的数值模拟方法比较被引量：2
- 2016年
- 在低雷诺数进口条件下,低速涡轮叶片绕流可能存在大范围的层流流动、层流分离流动、边界层转捩和显著的径向二次流动,流动结构复杂,给精确的数值模拟提出挑战。本文对AIST低速轴流单级涡轮内部流动进行数值模拟,其中静叶通道分别采用全层流模型、全湍流模型、AbuGhannam&Shaw(AGS)转捩模型和分离涡模拟(DES)方法,动叶通道求解RANS方程,湍流模型为Spalrat-Allmaras一方程模型。与实验结果对比显示,层流模型准确地捕捉到了静叶叶片吸力面层流分离的分离位置。三维流动结构分析显示,在很低的雷诺数条件下,静叶吸力面层流分离流产生很大的径向运动,没有再附于叶片表面,被卷入叶片根部的通道涡中。
- 王晓东刘晓杰梁丽萍康顺
- 关键词：轴流涡轮低速数值模拟二次流
- 叶顶端板对H型风力机气动特性与三维绕流场的影响被引量：5
- 2015年
- 本文采用笛卡尔动网格方法数值模拟研究了叶顶端板对H型垂直轴风力机非定常气动特性与三维黏性绕流场的影响。选用SST湍流模型,假设全流场为湍流流动。叶尖速比为1.86~2.57,以实验模型为研究对象,对未加装叶顶端板的H型风力机进行了三维数值模拟研究。在实验模型的基础上给每个叶片的顶部分别加装了端板,采用同样的数值模拟方法,选择低、中、高三个叶尖速比研究了带有叶顶端板的H型风力机的三维非定常气动特性。利用不带端板和带有端板的风力机模型计算得到的功率系数与实验数据进行了比较,讨论了单个叶片和风轮载荷沿周向的变化,分析了一个旋转周期叶顶附近相对速度的变化规律,揭示了加装端板后风力机气动载荷提高的原因。
- 左薇康顺
- 关键词：数值模拟
- 湍流模型对湍流射流CFD模拟的影响被引量：8
- 2016年
- 横流中的湍流射流涡旋结构复杂,湍流模型对其模拟结果影响很大。采用S-A,Realizable k-ε,k-ω和SST k-ω四种湍流模型对吹风比为0.5和1.5工况下的横流中射流进行了数值模拟研究。与实验值比较验证了数值模拟结果的可信性。分析了旋转张量和剪切张量对湍流生成的影响。发现四种湍流模型对下游速度分布的预测均较为准确,在小吹风比下S-A模型性能最好;在大吹风比下k-ω模型较为准确。
- 张仪王晓东胡昊康顺
- 关键词：吹风比数值模拟湍流模型
- 表面粗糙度对翼型气动特性影响的数值模拟被引量：5
- 2015年
- 本文采用CFD数值模拟方法结合概率配点法研究了当翼型表面粗糙度存在不确定性变化时,NREL_S825风力机翼型的气动特性与绕流场参数分布。获得了两种特征攻角下翼型气动特性的变化,以及不确定性在绕流场中的传播。研究结果表明,升力系数对粗糙度的不确定性较为敏感。粗糙度不确定性对翼型绕流场的影响主要出现在翼型前缘、尾缘和分离区等速度梯度较大区域,并且吸力面压力系数分布对粗糙度的敏感性明显高于压力面。
- 董世充王晓东康顺
- 关键词：数值模拟翼型粗糙度
- 低速轴流涡轮叶片层流分离流动的数值分析
- 在低雷诺数进口条件下,低速涡轮叶片绕流可能存在大范围的层流流动、层流分离流动、边界层转捩和显著的径向二次流动,流动结构复杂,给精确的数值模拟提出挑战。本文对AIST低速轴流单级涡轮内部流动进行数值模拟,其中静叶通道分别采...
- 王晓东梁丽萍康顺
- 关键词：轴流涡轮低速二次流
- 文献传递
- 叶顶间隙尺度的不确定性对压气机性能影响的CFD模拟被引量：11
- 2013年
- 本文研究了转子叶顶间隙尺度的不确定性对某轴流压气机的气动性能的影响。采用非嵌入式概率配置点法模拟间隙尺度不确定性在流场中的传播。先以二维随机方腔流动为模型,通过与蒙特卡洛模拟进行对比对非嵌入式概率配置点法进行验证。验证后采用该不确定性方法模拟了当叶顶间隙大小服从Beta分布时气动性能及流场参数的变化。
- 刘智益王晓东康顺
- 关键词：数值模拟BETA分布叶顶间隙
- 转子偏心对轴流涡轮变工况气动特性的影响
- 2014年
- 本文以Aachen 1.5级轴流涡轮为研究对象,采用Fine/Turbo软件包分别模拟了模拟了三种不同流量工况下,平均叶顶间隙高度比(平均叶顶间隙高度与叶片高度的比值)分别为0.7%、1.3%、1.9%时其转子存在静偏心时的三维定常流场。在验证与确认的基础上,分析了转子偏心对激振力和涡轮的气动性能的影响。转子的激振力随偏心距的增大而线性增加,且间隙尺度越大,增加越快。在偏心较为严重时,适当增大间隙尺度,有利于削弱涡动的堵塞效应,降低泄漏损失。
- 王晓东邓啟家康顺
- 关键词：涡轮偏心激振力
