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刘智刚: 作品数：15 被引量：35H指数：4; 供职机构：中国民航大学航空工程学院更多>>; 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金天津市自然科学基金更多>>; 相关领域：航空宇航科学技术文化科学自动化与计算机技术动力工程及工程热物理更多>>

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《航空发动机控制》教学实验平台建设与应用被引量：1: 2020年; 以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展,对工程科技人才培养提出了新要求,促使高校积极开展工程教育改革,而综合性、创新性教学实验平台对学生工程能力的提高发挥着重要作用。本研究以微型燃气涡轮发动机为核心、数字虚拟发动机为辅助,通过开发实验项目整合教学资源,建成了发动机运行与控制实验实践平台,并应用于航空发动机控制课程教学。在教学实践中,构建了“竞赛 + 项目”的教学模式,培养和锻炼学生的创新能力和综合应用能力,同时使教师的工程实践能力得到提高。探索了实验教学目标有效达成评价机制,通过实验参与程度、撰写实验报告和答辩问询相结合的方式综合评定学习效果,持续改进教学方法和手段,提高教学质量。教学实践表面,平台的建设与应用解决了专业实践教学环节不足、教学研究深度不够等问题,推动了专业工程教育改革,取得了良好的教学效果。; 刘智刚; 关键词：航空发动机发动机控制教学实践

nvPM采样输运系统损失因子计算与改进研究: 2021年; 航空发动机排放的非挥发性颗粒物(nvPM)是大气污染的重要来源之一,对人体健康会造成一定的影响。在采样测量过程中会有一定量的损失,为能够更便捷高效地计算排放损失校正因子,该文结合CFM56-7B26/3型发动机排放数据和美国汽车工程师协会(SAE)排放测量校正因子建议标准改变计算流程,开发出一套计算工具。结果显示,新计算工具计算的数量浓度排放校正因子与发动机推力呈负相关,在推力为100%的额定推力下,数量校正因子最小,在推力为3%(慢车状态)处最大,与原方法结果趋势相同,且最大绝对误差为6.81,最小为0.64;质量校正因子也与发动机推力呈负相关,与原方法结果最大绝对误差为0.14,最小为0.007。新计算工具能够更好地与实际数据和推力相联系,在与原方法差异不大的情况下,能够实现更高效便捷的损失校正因子计算。; 杨晓军靳晓宇胡英琦刘智刚; 关键词：航空发动机

民用航空发动机热防护专题化教学改革与实践: 2018年; 采用专题化教学模式对民航特色课程——《民用航空发动机热防护》进行了教学改革。在理顺课程知识点内在关联的前提下将授课内容按照"基础—技术—应用—拓展"的主线进行了模块化划分,并在此基础上进一步细化为"航空发动机中的传热"等14个专题。教学实践发现,专题化教学模式提高了学生对航空燃气涡轮发动机传热与冷却理论掌握的深入程度,提升了学生应用理论知识分析和解决实际工程问题的能力。; 刘智刚杨晓军于军力; 关键词：民航航空发动机热防护

“两业融合”视域下民航机务类专业核心课群思政教育体系构建机制研究: 作为国家战略先导产业的民航运输业已经进入了自主装备导入期、领先创新起步期、战略对手遏制期"三期叠加"的重要战略机遇期;同时,作为国家战略产业的航空制造业,进入了由"跟跑、并跑"到部分"领跑"的快速发展期。在民航运输业和航...; 刘智刚杨晓军胡希卓于军力丁坤英彭志广; 关键词：民航运输航空制造

某跨声速涡轮全气膜冷却设计与数值研究: 2020年; 通过孔缝结构把温度较低的气体冷却介质输送到需要热防护的壁面上,并沿高温气流的流向形成冷气薄膜,将固体壁面与高温气流隔离开来,防止壁面因直接接触高温气流而超温损坏的技术称为气膜冷却,该技术有效地应用于燃气轮机燃烧室和透平叶片等高温零部件。本研究对某航空燃气涡轮发动机单级跨声速涡轮进行了全气膜冷却设计,采用源项模型对冷气喷射进行仿真,通过数值模拟得到了不同冷气喷射条件下的涡轮流场,研究了冷气喷射对涡轮气动特性的影响,并分析了叶片表面气膜冷却效率。结果表明,随着冷气喷射量的增加,涡轮膨胀比和气动效率均有所下降,降低幅度约2%,而通流能力的增强以及冷气部分动能的有效利用使得涡轮输出功率有一定程度的提高。通过分析叶片表面气膜冷却效率发现当冷气/主流流量比为0.09时获得了最佳气膜冷却效果。; 刘智刚; 关键词：跨声速涡轮气膜冷却气动特性

航空发动机涡轮叶片损伤分析被引量：13: 2017年; 航空发动机涡轮叶片长期工作在高温、高压的恶劣环境中,容易出现热障涂层脱落、烧蚀、裂纹、腐蚀等损伤。分析了高压涡轮叶片损伤产生的原因,介绍了实际中常见的几种损伤类型,并对其检测技术进行了阐述。; 杨晓军王瑛琦刘智刚; 关键词：涡轮叶片

存在剥离条件下颗粒物沉积过程的数值研究和实验验证被引量：5: 2019年; 为了更加准确地模拟涡轮叶片表面颗粒物沉积的增长过程和分布状况,研究颗粒物沉积过程中粘附、剥离直至稳定平衡的规律,在经改进的颗粒粘附模型基础上考虑两种剥离形式,利用Fluent的User Defined Function (UDF)功能和网格重构技术,最终实现了熔融石蜡颗粒于带有气膜冷却的平板上沉积动态增长的过程。通过与相同条件下所得实验结果的对比,验证了所用模型的有效性和合理性。随后研究了是否加入剥离模型、气膜冷却吹风比、气膜孔射流角度等因素对沉积效果的影响。计算结果表明,考虑颗粒的剥离效应将减少颗粒物沉积的总量,尤其是在气膜孔后较短区域内;此外,吹风比的增加将使颗粒不易撞击壁面,已粘附的颗粒也更容易剥离从而降低沉积的厚度和质量;射流角度不断增大则使气膜覆盖效果变差,壁面温度升高,颗粒更易达到熔融状态沉积下来。研究发现该数值方法有助于更加精确地仿真沉积增长的过程,证实了吹风比和射流角度对沉积的分布和厚度有很大影响。当射流角度处于35°~40°时,可在一定程度上减少沉积。; 杨晓军胡英琦徐致远刘智刚; 关键词：涡轮叶片气膜冷却

污染物沉积和热障涂层脱落对气膜冷却效率影响的数值研究被引量：6: 2013年; 污染物沉积到有热障涂层的涡轮叶片上之后,会导致叶片表面状况的改变,进而影响气膜冷却效率。为分析影响规律,利用三维数值计算研究了3种典型情况下的气膜冷却特性:污染物沉积、热障涂层脱落及气膜孔堵塞,并得到了吹风比的影响规律。研究结果表明,平板气膜冷却吹风比为0.5时,冷却效果最佳;在发生沉积和堵塞后,气膜孔附近产生的反旋涡对会削弱沉积和堵塞后的气膜冷却效率,沉积高度增加会强化这种削弱效果;由于在沉积情况下高吹风比会诱导出正向旋涡使得气膜贴近壁面,因此随着吹风比增大,气膜冷却效果增强;因涂层脱落而在孔下游产生的裂纹在低吹风比时会降低冷却效率,高吹风比时改进冷却效果,使得最佳吹风比由0.5上升到0.7左右;气膜孔堵塞会降低冷却效率,使得气膜更易脱离壁面。; 杨晓军许诺然刘智刚; 关键词：气膜冷却

扇形孔气膜冷却效果的数值模拟被引量：4: 2017年; 对不同横向扩张角的扇形气膜孔在不同吹风比下的平板气膜冷却进行了数值模拟,分析了扇形气膜孔下游气膜冷却效率的分布规律。模拟结果表明,横向扩张角和吹风比的增大都会导致下游冷却效率的下降,横向扩张角较大时扇形孔下游的冷却效率对吹风比变化更敏感,适当增大横向扩张角能够有效扩大冷却气膜的横向覆盖面积。; 杨晓军张骁峰刘智刚; 关键词：气膜冷却数值模拟

拉瓦尔喷管气动特性虚拟仿真实验被引量：2: 2021年; 拉瓦尔喷管气动特性是一维可压缩气动理论教学的重点和难点。为实现气流参数在喷管内部变化规律的可视化教学,开发了拉瓦尔喷管气动特性虚拟仿真实验项目。设计了一款出口马赫数为2.2拉瓦尔喷管,在验证数值仿真方法合理性、设计目标符合预期的基础上,对超声速喷管内部的气流参数沿流向发展规律和波涡干涉现象进行了研究。结果表明,虚拟仿真实验能够展示不同背压条件下的气体流动过程,与经典一维气动理论一致;并进一步揭示激波诱导边界层分离现象、声速线与正激波形成过程的内在机理。教学实践方面,开发了教学验证型与科研创新型两种应用模式,激发了学生的学习兴趣,为学生进行创新性实验提供了支撑,有效地促进了专业建设与教学改革。; 刘智刚杨晓军彭捷; 关键词：拉瓦尔喷管超声速喷管气动特性虚拟仿真实验实验教学

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