张小玉
- 作品数：4 被引量：22H指数：2
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国科学院重点实验室基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 多级轴流压气机出口级转子扩张通道优化设计
- 2022年
- 为提高多级轴流压气机后面级气动性能,针对某多级轴流压气机出口级转子搭建了基于遗传算法和神经网络代理模型的扩张通道压气机优化设计平台,并对其进行扩张通道优化设计研究。根据优化得到的数据库分析了各设计参数对效率和裕度的影响规律。在优化所得解集中选择了两个扩张通道设计方案,探究了其对效率和裕度的影响规律和机制。结果表明:扩张通道设计可使出口级转子在设计流量点的负荷提高12.1%、效率提高1.28%,同时获得12.50%的裕度改善量。基于当地熵产率损失模型可得,扩张通道转子相较于原型转子,其上下端壁损失增加,叶型损失减小。扩张通道转子近失速点堵塞系数变小是其裕度提升的主要原因。
- 金芸耿少娟王文涛王文涛王文涛
- 转子叶片加工误差对1.5级跨声速压气机气动性能的影响被引量：10
- 2021年
- 压气机叶片加工误差不可避免,将在一定程度上影响压气机的气动性能。为研究叶片加工误差对跨声速压气机气动性能的影响,以燃气轮机进口1.5级跨声速压气机为对象,通过三坐标测量跨声速转子叶片叶型数据,获得了加工误差分布特征;针对实测转子叶片,采用三维CFD数值模拟方法,研究了轮廓度、位置度和扭转角综合误差对压气机转子和级特性线和流场参数的影响;针对转子叶型以轮廓度超差为主的特点,采用S2流面通流计算方法,在设计流量点研究了由轮廓度误差引起的转子叶型最大厚度变化对压气机转子和级性能的影响。结果表明,转子叶片加工误差对压气机堵塞流量、全流量范围内转子和级的压比和效率均有影响,同时改变转静子叶片排出口气流参数的径向分布规律,主要原因为激波位置和强度的变化;在设计流量点,转子和级的压比和效率的变化与最大厚度变化呈负相关趋势,厚度偏差越大性能变化幅度越大;对转子叶片,来流相对马赫数随叶片高度增加而增大,性能对叶型几何误差的敏感性增强,综合压比和效率的变化,中上部叶高范围的轮廓度公差要求应更严格。
- 耿少娟张小玉丁林超张小玉卞祥德王文涛
- 关键词：跨声速压气机气动性能数值模拟
- 基于目标压力分布的压气机叶型黏性反问题设计方法被引量：2
- 2014年
- 以叶型表面压力残差修正和N-S方程数值求解为基础,发展了基于目标压力分布的压气机叶型黏性反问题设计方法。该方法不仅适用于吸力面和压力面局部修正的反设计,同时可对包含前缘和尾缘的吸力面和压力面整体叶型进行反设计修正。某CDA动叶叶型的反设计结果显示,该方法基本还原了原始叶型的几何型线和气动性能;对叶型整体反设计,在前缘、尾缘附近得到了相对光滑的压力分布。对所采用的压力残差修正方法,其对透平叶栅和压气机叶栅反设计的有效性和适用性均得到了证实,表明该方法具有良好的通用性。
- 张小玉耿少娟张宏武
- 关键词：平面叶栅N-S方程
- 轴流压气机叶顶端区流场周向传播特征及其预测被引量：10
- 2012年
- 以低速单转子轴流压气机为对象,采用全圆周计算模型,以叶顶泄漏流周期性非定常波动为切入点,通过相对坐标系和绝对坐标系下信号数据的坐标变换、快速傅里叶变换和滤波分析,分析叶顶端区非定常波动特征沿叶片弦长的调频特性,研究占主导地位的非定常波动频率成分沿圆周方向的传播特征,得到占主导地位频率成分的调频关系和周向传播特征在压气机节流过程中的演变规律,揭示出近失速工况附近机匣壁面压力自相关系数降低的流体力学原因。结果表明,由叶顶泄漏流周期性非定常波动主导的叶顶端区流场特征是失速先兆信号分析和预测的流场依据。参考系、探针监测位置和分析方法的选取对分析结果有着重要影响,对同一流动现象可获得不同侧面的多样性表现特征。所得结果一方面为计算和试验数据的对比分析提供参考,另一方面也为不同流动特征的统一流体力学机理解释提供指导。
- 耿少娟张小玉聂超群黄伟光张宏武
- 关键词：轴流压气机叶顶泄漏流失速先兆
