宋立明
- 作品数：127 被引量：349H指数：11
- 供职机构：西安交通大学更多>>
- 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国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 汽轮机低压进汽结构气动性能分析与优化设计被引量：5
- 2017年
- 为设计高性能汽轮机低压进汽系统,采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程的方法研究了耦合低压第1级的低压进汽结构的气动性能,并对无叶通道进行了优化设计,同时考虑了不同蒸汽调节阀偏心度对低压进汽系统通流能力的影响。结果表明:原始低压进汽结构会造成较大跨度的静叶进汽攻角和较大的进汽不均匀度,最大汽流角分布在蜗壳的左右两侧;优化的策略在于增大进汽弯管的出流面积和倾角,通过减小滞止涡来减小汽流角跨度并降低进汽不均匀度,这样可以有效地改善第1级静叶进口的汽流组织情况;随着调节阀门偏心度的增加,蒸汽阀通流能力增大,且总压损失降低。研究工作为高性能汽轮机通流设计提供了技术支撑。
- 邵卫东吴方松李伯武尹刚张元林宋立明李军
- 关键词：汽轮机气动性能优化设计
- 凹槽叶顶椭圆与圆形冷却孔轴向偏转角对气热特性的影响研究
- 2023年
- 改善叶顶气热特性对提升透平的气动效率和安全可靠性具有重要意义。本文引入了一种在冷却方面具有重大潜力但在叶顶研究中鲜有报道的冷却孔型——椭圆孔,并采用ANSYS CFX 19.2商业软件求解三维稳态RANS方程组,通过数值模拟方法分析了凹槽叶顶椭圆孔与圆形孔在气热特性方面的差异,以及轴向偏转角结构对叶顶流场、冷却与传热的影响。研究发现,正轴向偏转结构减小了气膜抬升与分离,有利于提高平均冷却效率并降低泄漏流量与总压损失,负偏转结构虽然提高了气膜覆盖面积但大大增大了射流涡尺度,导致了泄漏流量与总压损失的增加。椭圆孔相比圆形孔其出流边曲率更小,气膜覆盖范围更宽,在大偏转角结构减弱了出流收缩现象,能显著提升气膜冷却效率与减小射流涡尺度,但在小偏转角结构中易产生流动分离导致射流涡尺度的增长。本文还发现凹槽前缘负偏角冷却孔在吹风比M=2.0时能有效减弱凹槽前缘再附区换热恶化现象并显著提升气膜覆盖范围,其中OH-60结构的平均气膜冷却效率达到了0.1111,是吹风比M=1.0时参考结构的9.320倍。
- 郭嘉杰陶志宋立明王新军李军
- 关键词：燃气轮机气膜冷却吹风比椭圆孔
- 高压比离心叶轮气动强度多学科优化与知识挖掘被引量：4
- 2017年
- 通过引入数据挖掘技术,耦合RANS方程求解技术、有限元分析方法、自适应多目标差分进化算法和非均匀B样条曲面造型方法,提出了高压比离心叶轮多学科多目标设计优化方法。该方法包括:利用研发的优化平台获取给定设计空间内性能最优的解,涉及优化算法、参数化方法、约束处理和多学科性能评估4个模块,前3个模块通过自主编程完成,最后1个模块通过编写软件接口、利用NUMECA和ANSYS软件生成;利用数据挖掘技术,如总变差分析,对设计空间进行知识挖掘,由此识别出对性能影响显著的变量。以等熵效率最高和叶轮表面最大离心应力最小为目标,开展了典型高压比离心叶轮SRV2-O的优化设计,优化后等熵效率提高了2.00%,最大应力降低了2.08%;通过对优化设计的分析和对设计空间的知识挖掘知,对类似高压比离心叶轮进行设计时,应重点控制扩压段轮盖的设计以减小叶顶泄漏流的影响,通过减小流动通道面积以减小泄漏流的损失。该结果可为类似离心叶轮设计提供借鉴。
- 李琛玺王静宋立明李军丰镇平
- 关键词：进化算法多学科设计优化知识挖掘
- 基于全局灵敏度分析的多级叶轮机械优化方法
- 基于全局灵敏度分析的多级叶轮机械优化方法，包括以下步骤：建立设计空间；在建立的设计空间中获得分布均匀的若干个样本；建立一个记录所有变量数据两两间交互关系的数据表；根据全局灵敏度分析结果，初筛出若干组较可能有相关性的变量组...
- 汪祺能宋立明郭振东李军丰镇平
- 宽工况后向遮挡的涡轮后机匣整流支板设计方法及系统
- 本发明提供了一种宽工况后向遮挡的涡轮后机匣整流支板设计方法及系统，该方法对不同叶高的特征基元截面分别进行设计，确保对低压涡轮出口三维流动的良好匹配；对于每个特征基元截面，分别利用进口几何角、出口几何角、栅距、弦长、遮挡宽...
- 宋立明陶志蒋首民乔怡飞
- 叶轮机械三维叶栅气动优化设计系统
- 在发展高效并行的进化算法、灵活通用的叶栅参数化方法的基础上,结合先进设计理论和 CFD 求解技术,建立了通用的叶轮机械三维叶栅气动优化设计模型,研发了通用的、可扩展的三维叶栅气动优化设计系统。应用该系统,完成了小展弦比跨...
- 丰镇平宋立明罗常李军
- 关键词：叶轮机械叶栅多目标
- 文献传递
- 涡轮轮缘密封非定常主流入侵特性的数值研究被引量：13
- 2014年
- 采用附加示踪变量的方法,通过数值求解URANS和SST紊流模型的方法研究了轮缘密封非定常燃气入侵特性和封严效率,计算了不同冷气量下定常和非定常时均径向轮缘密封的封严效率,并与实验值进行了比较,验证了非定常数值方法研究轮缘密封燃气入侵特性的有效性,对比分析了径向和径向-轴向轮缘密封中等冷气量下定常和非定常的燃气入侵特性。结果表明:静叶尾迹和动叶前缘附近的压力势场的非定常干涉效应及盘腔中非定常的压力分布会强化主流燃气入侵;相比非定常计算,定常分析会低估轮缘密封的燃气入侵量及燃气入侵对盘腔流场的影响;相比径向轮缘密封,径向-轴向轮缘密封可以显著提高涡轮盘腔的封严效率。
- 陶加银高庆宋立明李军
- 关键词：数值模拟
- 带平衡孔的透平级内部流动的数值研究
- 提出了一种带平衡孔的透平级内部流动的数值计算模型，该模型能够真实反映平衡孔对透平级内流动的影响。采用FINE/Turbo 软件包求解三维定常Navier-Stokes 方程组，选用二阶精度的中心差分格式和 Spalart...
- 罗常宋立明李军丰镇平曹守洪巫志华牛久芳吴其林
- 关键词：平衡孔湍流模型数值模拟
- 文献传递
- 一种叶片前缘双旋流冲击冷却实验测试系统及方法
- 本发明公开了一种叶片前缘双旋流冲击冷却实验测试系统及方法，包括主流通道、叶片前缘实验段、二次流冷却系统和红外热成像系统；所述主流通道的内腔中通有加热后的空气，所述主流通道的出口连接叶片前缘实验段；所述叶片前缘实验段的内腔...
- 刘学斌宋立明张超
- 文献传递
- 一种涡轮热力场云图的构建方法
- 一种涡轮热力场云图的构建方法，包括数据清洗、数据预处理、组建德洛内三角网、绘图节点坐标生成、德洛内三角插值、灰度图像重建以及二和/或三维热力场云图生成等环节，数据清洗是对涡轮热力场的密集数据进行抽稀得到稀疏数据，数据预处...
- 李军黄明李志刚宋立明
- 文献传递
