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基于二维优化方法的涡轮过渡流道设计被引量：9: 2013年; 为优化涡轮过渡流道的气动性能,以期提高发动机的整体经济性能,采用二维通流法与单纯性优化算法相结合的方法,对某型发动机涡轮过渡流道进行了二维优化。优化后过渡流道出口的总压损失系数降低了8.4%,流道扩压能力增加了40.4%,同时过渡流道出口气流均匀性也得到很大幅度的改善。使用CFD技术对初始流道和优化后流道性能进行了三维数值模拟,并分析比较了过渡流道与整流支板的三维流场分布,从而验证了二维计算与优化算法的可行性。; 杨金广吴虎杨鹏毛凯; 关键词：数值模拟总压损失系数

基于CFD/CSD技术的压气机叶片流固耦合及颤振分析被引量：17: 2011年; 针对叶片故障的原因颤振问题,基于计算流体动力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合算法,研究了压气机典型叶片的流固耦合(FSI)问题及颤振特性.使用有限体积法求解非定常三维Navier-Stokes方程和有限元法求解三维结构体模型,在两个求解器间由载荷转换、网格变形传递和同步化方法完成数据交换及求解.以高性能风扇NASA(National Aeronautics and Space Administration)Rotor 67为例,对其工况下的气弹响应进行分析,计算结果与实验数据进行对比,以确认方法的正确性和有效性.结果表明可根据循环功和平均压力分布来分析叶片的颤振机理,从而为压气机稳定性的判定提供重要依据.; 王征吴虎史亚锋杨金广蔡晋; 关键词：流固耦合颤振特性气弹响应压气机稳定性

轴向间距对某跨声速轴流压气机叶排间干扰的影响规律被引量：7: 2011年; 对不同轴向间距下的某跨声速轴流压气机内流场在设计转速时进行了定常数值模拟,结果表明当转子与上游静子轴向间距减小时,压气机的效率和压比有明显降低,而转子和下游静子间距减小时,压气机的效率和压比反而有所提高.进一步的非定常数值模拟结果表明:①转子与上游静子轴向间距减小时,转子前激波与静子尾缘干扰增强,造成了效率和压比的下降;②转子与下游静子轴向间距减小时,由于转子尾迹通过静子叶排时的恢复效应,由尾迹造成的掺混损失会减小,效率和压比会有所提高.; 史亚锋吴虎陈立新王征杨金广李密; 关键词：轴向间距压气机尾迹

畸变进气下叶片弯曲对某转子叶尖区域流场的影响被引量：2: 2012年; 以跨声速轴流压气机NASA转子11为原型进行周向弯曲改进,对得到的周向弯曲转子与原型转子内流场在相同的进出口条件和设计转速下进行了非定常数值模拟,结果表明:在一个非定常周期的不同时刻,弯曲叶片叶尖前缘压力面与吸力面静压差都小于原型转子,弯曲转子叶尖处低轴向速度气流团的位置相比原型转子更靠近出口,同时弯曲叶片吸力面附面层内的低能流体更不容易向叶尖区域迁移。; 史亚锋吴虎毛凯杨金广; 关键词：转子叶尖轴向速度

涡轮机中环形扩压器流动性能分析工程方法: 2013年; 归纳和整理了现有环形扩压器性能分析模型,并将模型预测结果与若干种环形扩压器性能实验数据进行了比较,结果表明模型预测结果与对应实验数据一致性还是比较好的。在此基础上,应用所发展模型对某大涵道比涡扇发动机高/低压涡轮过渡流道环形扩压器进行了优化设计,最终获得的过渡流道环形扩压器性能指标与拟达到的性能指标比较符合,进一步表明了所给模型作为初步的涡轮机中环形扩压器设计设计与性能分析模型是可行的。; 杨鹏吴虎杨金广; 关键词：总压损失系数

双方程k-ωSST湍流模型的显式耦合求解及其在叶轮机械中的应用被引量：32: 2014年; 双方程k-ω剪切应力输运(SST)湍流模型通常以隐式耦合方式或者显式半耦合/解耦的方式来求解。本文提出了该模型的一种显式耦合应用方法,即通过点隐的方式来处理湍流源项的刚性,并与混合Runge-Kutta时间推进以及当地时间步长、隐式残差光顺等加速收敛技术相结合,从而使得湍流方程可以与流动方程同时求解。为了增强计算的鲁棒性,进一步对湍流变量进行了限制。将所发展的方法用于DLR平面叶栅算例,确认了求解结果的正确性以及刚性的来源。通过对三维NASA Rotor 67的模拟,验证了SST模型的精度;进一步将其与Badwin-Lomax(BL)模型、Spalart-Allmaras(SA)模型对比,发现三者都能正确地捕捉出口参数分布,且SST与SA模型的模拟结果比较一致;对于该算例,SST模型在总温模拟上更具优势,而BL模型在总压分布上与试验值更加接近。; 杨金广吴虎; 关键词：湍流模型显式叶轮机械

基于一维模型的涡轮过渡流道优化设计被引量：3: 2012年; 降低涡轮过渡流道的损失,缩短其长度,增大其径向偏移,是提高高涵道比涡扇发动机经济性和环境友好性的重要手段之一。目前研究基于所发展的一维涡轮过渡流道性能预测方法,提出了涡轮过渡流道设计的优化问题,融合单纯性优化方法,建立了一套有自主知识产权的涡轮过渡流道初步优化设计体系,用于涡轮过渡流道的快速设计。文中简要讨论了涡轮过渡流道的一维性能预测方法,给出了一维优化过程中所涉及诸多因素的确定,如几何的参数化、目标函数的确定,优化方法的选取、初步设计的建立以及优化的流程等。最后,以某实际涡轮过渡流道的优化设计为研究对象,对所发展的方法进行了验证,结果表明优化后的流道在总压损失和压升方面都较原型有了提高。通过目前的设计算例,充分确认了方法的鲁棒性和有效性。; 杨金广吴虎杜志能王雷陈云; 关键词：优化设计

叶轮机械气动设计的反方法发展综述被引量：2: 2013年; 系统地介绍了国外反方法研究进展,详细分析了反方法的分类以及各自的关键技术,并总结了反方法在不同类型叶轮机械应用过程中的经验。诸多反方法的成功应用表明了该方法在叶轮机械气动设计中的有效性,同时结合设计需求,需进一步增加径向载荷的控制,拓宽其应用范围,并与优化方法有效结合,这将成为其今后的发展趋势。; 赵学成耿苗杨金广吴虎; 关键词：叶轮机械气动设计

带支板高低压涡轮过渡流道优化设计方法: 本发明公开了一种带支板高低压涡轮过渡流道优化设计方法，用于解决现有涡轮过渡流道设计方法设计的过渡流道，燃气流在过渡流道中发生分离而造成流动损失大的技术问题。技术方案是首先通过一维设计确定涡轮间过渡流道的几何形状，采用贝塞...; 吴虎侯朝山杨金广刘昭威; 文献传递

带支板高低压涡轮过渡流道优化设计方法: 本发明公开了一种带支板高低压涡轮过渡流道优化设计方法，用于解决现有涡轮过渡流道设计方法设计的过渡流道，燃气流在过渡流道中发生分离而造成流动损失大的技术问题。技术方案是首先通过一维设计确定涡轮间过渡流道的几何形状，采用贝塞...; 吴虎侯朝山杨金广刘昭威; 文献传递

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杨金广