压气机弯曲叶片论文-刘军

压气机弯曲叶片论文-刘军

导读:本文包含了压气机弯曲叶片论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:跨声速压气机,弯曲叶片,数值研究

压气机弯曲叶片论文文献综述

刘军[1](2016)在《跨声速压气机应用弯曲叶片的数值研究》一文中研究指出燃气轮机是对国防工业和国民经济有着重大战略意义的产品,压气机性能的改善对于提升发动机整体性能起着非常关键的作用,随着压气机向着高负荷、超/跨声速方向发展,高性能的超/跨声速压气机叶片设计技术已成为热点研究领域之一。叶片叁维积迭线的轴向、周向倾斜或者弯曲均对压气机气动性能有着重要影响,跨声速压气机弯曲叶片的应用研究成为国内外研究工作的重点。本文以跨声速压气机转子Rotor37和级Stage37为研究对象,借助商业软件NUMECA,开展动/静叶片弯曲的数值研究,重点研究叶片弯曲造型对跨声速压气机内部流动特性及损失机理的影响,为在跨声速压气机中应用弯曲叶片技术提供进一步的理论基础,主要开展了以下几方面工作:首先,对研究对象进行了网格无关性验证,在此基础上将原型数值结果和实验进行对比,结果表明数值模拟可以较好的反映实际流场信息,保证计算的可靠性。在后续的数值研究中以数值原型为标准进行对比分析。然后,根据正/反弯曲、弯高及弯角参数对Rotor37进行弯曲设计,通过对每个方案进行详细的数值计算,结果发现:叶片弯曲变形改变了型面静压分布、叁维激波结构以及通道内旋涡结构。反弯曲改型设计转子绝热效率得到了提升,其提升效果随着弯高、弯角而变化,最高达1.3个百分点。正弯曲改型设计使得转子气动性能降低,且随着弯高、弯角的增大其性能恶化趋于严重。最后,根据弯高及弯角参数对Stage37静叶进行了正弯设计,在级环境下对各方案详细的计算结果表明:静叶单独弯曲时,适当匹配设计的弯高和弯角可以保证总压比和绝热效率不变的前提下使得级稳定工作流量范围有较好的提升,基本都在20%左右。在级环境下将动叶采用反弯曲后,级效率提升大约0.6%,对于本文研究的跨声速压气机级,效率的提升主要来源于动叶性能的改善,合理的弯曲叶片设计以及适当的级间匹配可以有效的提升压气机级整体性能。(本文来源于《大连海事大学》期刊2016-03-01)

罗钜,胡骏,李亮,赵运生[2](2012)在《弯曲叶片对压气机轮毂-角区失速的影响》一文中研究指出为了数值模拟弯曲静子对某两级低速轴流压气机总体性能及轮毂-角区失速的影响,选取了第1级静子进行弯曲。弯曲静子积迭线为贝塞尔曲线-直线-贝塞尔曲线(Bezier-line-Bezier,BLB)形式,弯高为20%叶片高度,弯角为10,15,20,25和30°。结果表明,弯曲叶片能有效抑制小流量范围内的轮毂-角区失速,从而改善压气机的性能。过度的弯曲会带来较大的叶型损失,从而导致大流量工况下压气机效率有所下降。扩散因子不能作为判断轮毂-角区失速是否存在的主要依据。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2012年02期)

刘小民,高健[3](2010)在《弯曲叶片对跨音速轴流压气机性能影响的数值研究》一文中研究指出采用具有不同控制参数的积迭线对Rotor37转子叶片进行周向弯曲造型设计,获得叶片的最佳弯高和弯角。采用数值计算方法研究了叶片弯曲对压气机性能及其内部流动结构的影响,结果表明:弯曲叶片具有良好的变工况性能,新设计的叶片能有效提高压气机的绝热效率和总压比。叶片周向弯曲引起端部低能流体向主流区的迁移,使得端壁和主流区流动状态发生改变,在端壁区流动损失下降,而在主流区流动损失有所增加,同时沿叶高方向上流体的质量流量被重新分配。(本文来源于《流体机械》期刊2010年02期)

张晓东,吴虎,黄健,马聪慧[4](2008)在《跨声速轴流压气机叶片周向弯曲的数值优化》一文中研究指出采用优化软件ISIGHT作为平台,集成了叁维粘性流计算软件NUMECA和轴流压气机叶片造型程序,建立了一套叶轮机械气动性能优化系统.针对跨声速轴流压气机动叶和静叶的周向弯曲进行了优化.结果在整条特性线上,该级压气机的效率和压比都得到了不同程度的提高,充分验证了该叶轮机械气动性能优化系统的可靠性.同时表明转子的尖部反弯可以有效地减小叶尖间隙的横向流动.(本文来源于《航空动力学报》期刊2008年10期)

陈绍文[5](2007)在《不同折转角压气机叶栅中应用弯曲叶片的实验与数值研究》一文中研究指出提高航空涡轮发动机性能的重要途径之一就是提高压气机部件的性能,叶片弯曲作为一种能够有效改善叶栅气动性能、降低作为压气机叶栅中主要能量损失来源的端壁损失的设计方法,已经得到广泛的应用和研究。压气机通流部分的叁维几何形状对压气机气动性能的影响较大,随着现代航空涡轮发动机推重比的不断提高,研究如何在具有高负荷的压气机叶栅中继续应用叶片弯曲设计思想,以最大限度的提高压气机的性能成为近年来的热点。本文首先采用基于遗传算法的混合优化算法,对不同折转角压气机叶栅进行了正弯曲优化设计,得出了设计冲角下不同折转角时弯高、弯角的最佳匹配方案,并以此为基础确定了弯曲叶栅的实验方案。在低速大尺度环形风洞中,对具有40°、50°和60°的叁种叶型折转角的叶栅进行了实验研究,其中每种叶型折转角叶栅又由四种直、弯叶栅组成,分别为常规直叶栅(STR)、15°正弯曲叶栅(PB15)、20°正弯曲叶栅(PB20)和25°正弯曲叶栅(PB25)。在设计零冲角和变冲角情况下,采用五孔探针对叶栅流场进行了详细测量,采用U型水排测量了端壁静压和型面静压分布,并利用墨迹显示的方法对叶栅壁面流场进行了描绘。数值计算和实验结果均表明,在叁种折转角叶栅中,零冲角时叶片正弯都可以有效改善叶栅端部流动状况并减小端部流动损失,且采用适合的弯高和弯角能够最大限度降低叶栅总损失。实验结果还表明,在大折转角直叶栅吸力面呈现沿径向的“C”型静压分布,这表明在大折转角叶栅中采用较大弯高和弯角的正弯叶片时,叶栅内低能流体从叶栅端部向中部迁移的能力更强,因此更容易导致中部流动的恶化。在非设计冲角下,随着叶型折转角的增大,叶栅中部损失对冲角的敏感性逐渐增强,最佳正弯角和弯高范围逐渐缩小。在正冲角时,部分正弯叶栅端部流动不仅没有被改善,还有恶化的趋势,这与叶栅中部气流严重分离和堵塞造成对端区低能流体的挤压有关。为了详细研究叶栅流道内的分离流动和旋涡结构对气动性能的影响,文中还对实验条件下的正弯叶栅流场进行了数值模拟。结果表明,大折转角叶栅流道内旋涡由多涡结构向单一涡结构转变的趋势明显,叶片正弯使得流道内近吸力面的涡系径向掺混作用加强;叶展中部流动分离的加重导致集中涡系破裂,从而引起流道内气流的严重堵塞,这是损失激增的主要原因,因此,要在高负荷压气机叶栅中应用正弯叶片,必须有效抑制中部流动的恶化。栅内叁维流动随负荷的增大而愈加剧烈,严重时发生较大分离,并容易引起损失激增,如何有效延缓叁维分离的发生,降低因较强叁维分离而引发的损失增大,对研究涡系之间掺混和相互作用有重要意义。考虑到实验中较厚的进口附面层对流场的影响较大,文中对人工减薄进口附面层条件下的弯曲叶栅进行了数值模拟研究。结果表明,相比实验进口附面层条件,当进口附面层较薄时,在多数工况情况下采用正弯叶片对叶栅气动性能的改善程度都有所增大,而较大正冲角时,在较大折转角叶栅中采用较大弯角的正弯曲叶片仍然引起损失激增。为了更好地控制具有端壁不对称特性的大折转角压气机叶栅分离流,采用均匀设计法和响应面回归,得到了在不同叶型折转角叶栅中,叶片弯角和弯高以及稠度与叶栅损失之间的数学关系,并利用遗传算法进行优化。结果表明,优化后的正弯角和弯高范围随叶型折转角的增大而减小,在部分小稠度大折转角叶栅顶部采用小弯角反弯的弯曲方式取得较好效果。恰当选择具有优化匹配设计的弯曲叶片可以有效扩展压气机中叶片弯曲的应用范围,也表明了在大折转角环形压气机中采用弯曲叶片设计方法仍有巨大的潜力。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2007-05-01)

张华良,王松涛,王仲奇[6](2007)在《叶片弯曲对大折转压气机叶栅内分离结构的影响》一文中研究指出通过数值模拟,分析了叶片周向弯曲对大折转角压气机叶栅内分离结构的影响。弯角分别为±10°,±20°,±30°。应用壁面流谱的拓扑法则,详细讨论了不同弯角下的分离形态。结果表明,正弯可以有效遏止角区分离,改变吸力面的分离形态,但不能完全消除吸力面的分离。因此一定范围内的叶片正弯可以改善流动,但当弯角大于20°时,流动重新恶化。反弯则使得叶栅内分离趋势增加,气动性能明显降低。(本文来源于《推进技术》期刊2007年01期)

杨策,胡辽平,马朝臣,老大中[7](2004)在《叶片弯曲程度对离心压气机性能的影响》一文中研究指出采用离心压气机计算机辅助集成设计系统设计直叶片、正弯叶片和反弯叶片3种离心压气机叶轮.对具有不同弯曲程度的叶轮内部流场进行叁维粘性计算,给出了不同弯曲程度的计算结果,比较了进口中间叶高处具有1.5mm正弯和反弯叶形叶片压力面和吸力面上的熵分布.计算结果表明,进口正弯叶轮绝热效率略高于进口反弯叶轮的绝热效率;出口正弯和出口反弯叶轮绝热效率基本相同;叶形弯曲对小型离心压气机叶轮效率影响很小.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2004年12期)

王会社,袁新,钟兢军,王仲奇[8](2004)在《叶片正弯曲对压气机叶栅叶片表面流动的影响》一文中研究指出为了研究叶片正弯曲对压气机叶栅气动性能的影响,对具有可控扩散叶型(CDA)的直叶片和正弯曲25°叶片平面叶栅进行了实验研究和数值模拟,获得了两种叶栅叶片表面流场显示结果以及不同冲角下叶片表面静压系数的分布。结果表明,叶片正弯曲对其吸力面流动影响较大,吸力面近出口处两端的径向二次流区相比于直叶栅而言明显增加。正弯曲叶片吸力面形成"C"型压力分布,叶片负荷沿叶高和弦长重新分布,这种负荷的重组是弯曲改变叶栅流场的主要因素。(本文来源于《推进技术》期刊2004年03期)

王东,苏杰先,王仲奇,黄震[9](2003)在《叶片弯曲对压气机叶栅损失与速度的影响》一文中研究指出进行了带尾板的由常规直叶片、正倾斜叶片、正弯曲叶片、反弯曲叶片、S形叶片组成的 5种矩型压气机叶栅在低速风洞上的实验研究 ,测量了叶栅出口流场 ,分析了零冲角下不同叶片弯曲形式对叶栅出口总压损失分布情况和主流速度的影响 .结果表明 ,弯曲叶片对压气机叶栅出口流场有很大的影响 ,正弯曲叶栅可以降低叶栅的端壁损失 ,反弯曲叶栅加大了角区分离 ,恶化了两端区流动 ,总损失高于直叶栅(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2003年07期)

王东,苏杰先,钟兢军,王仲奇[10](2003)在《近零冲角下环型压气机叶栅的弯曲叶片表面静压的研究》一文中研究指出在环型扩压叶栅实验风洞上对近零冲角进口流场畸变下的常规直叶栅、正倾斜叶栅、正弯曲叶栅、S型叶栅进行了叶片表面静压测量,分析了不同的弯曲叶片对表面静压分布的影响。结果表明正弯曲叶片、正倾斜叶片和S型叶片可以提高根部静压,减小了低能流体在轮毂区的堆积,流场结构大为改善,轮毂区的气流分离和堵塞减轻,提高了扩压能力,降低轮毂区的端壁损失。(本文来源于《热能动力工程》期刊2003年04期)

压气机弯曲叶片论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了数值模拟弯曲静子对某两级低速轴流压气机总体性能及轮毂-角区失速的影响,选取了第1级静子进行弯曲。弯曲静子积迭线为贝塞尔曲线-直线-贝塞尔曲线(Bezier-line-Bezier,BLB)形式,弯高为20%叶片高度,弯角为10,15,20,25和30°。结果表明,弯曲叶片能有效抑制小流量范围内的轮毂-角区失速,从而改善压气机的性能。过度的弯曲会带来较大的叶型损失,从而导致大流量工况下压气机效率有所下降。扩散因子不能作为判断轮毂-角区失速是否存在的主要依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

压气机弯曲叶片论文参考文献

[1].刘军.跨声速压气机应用弯曲叶片的数值研究[D].大连海事大学.2016

[2].罗钜,胡骏,李亮,赵运生.弯曲叶片对压气机轮毂-角区失速的影响[J].南京航空航天大学学报.2012

[3].刘小民,高健.弯曲叶片对跨音速轴流压气机性能影响的数值研究[J].流体机械.2010

[4].张晓东,吴虎,黄健,马聪慧.跨声速轴流压气机叶片周向弯曲的数值优化[J].航空动力学报.2008

[5].陈绍文.不同折转角压气机叶栅中应用弯曲叶片的实验与数值研究[D].哈尔滨工业大学.2007

[6].张华良,王松涛,王仲奇.叶片弯曲对大折转压气机叶栅内分离结构的影响[J].推进技术.2007

[7].杨策,胡辽平,马朝臣,老大中.叶片弯曲程度对离心压气机性能的影响[J].北京理工大学学报.2004

[8].王会社,袁新,钟兢军,王仲奇.叶片正弯曲对压气机叶栅叶片表面流动的影响[J].推进技术.2004

[9].王东,苏杰先,王仲奇,黄震.叶片弯曲对压气机叶栅损失与速度的影响[J].上海交通大学学报.2003

[10].王东,苏杰先,钟兢军,王仲奇.近零冲角下环型压气机叶栅的弯曲叶片表面静压的研究[J].热能动力工程.2003

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