【摘 要】
：
为了研究叶顶间隙对对旋风机总体性能的影响以及作用机理，本文对一自行设计的对旋风机建模，设置了0—5％叶栅高度共7 组叶顶间隙，对不同叶顶间隙下的对旋风机进行了全工况数值模拟。对不同间隙下级效率、总压损失系数以及气流角的对比分析表明，对旋风机总体性能随着间隙的增加基本呈线性下降，其中前排转子对间隙变化不太敏感，而后排转子则随间隙增大性能迅速下降，是级性能降低的主要原因。
【机 构】
：
中国科学院工程热物理研究所,北京,100190;中国科学院研究生院,北京,100190 中国科学院
【出 处】
：
中国工程热物理学会2008年热机气动热力学与流体机械学术会议
论文部分内容阅读
为了研究叶顶间隙对对旋风机总体性能的影响以及作用机理，本文对一自行设计的对旋风机建模，设置了0—5％叶栅高度共7 组叶顶间隙，对不同叶顶间隙下的对旋风机进行了全工况数值模拟。对不同间隙下级效率、总压损失系数以及气流角的对比分析表明，对旋风机总体性能随着间隙的增加基本呈线性下降，其中前排转子对间隙变化不太敏感，而后排转子则随间隙增大性能迅速下降，是级性能降低的主要原因。
其他文献
本文在一维煤粉试验炉内对高铝煤进行了直接悬浮态煅烧氧化铝熟料的试验研究，研究了不同炉温对熟料生成的影响，并对在不同温度下煅烧得到氧化铝熟料进行XRD 分析。试验结果表明：在悬浮态下燃烧，燃烧温度高于1100℃以上时，完全可以生成氧化铝熟料，粉煤灰中氧化铝熟料生成量在1200℃是最多。
本文采用二维PIC粒子模拟方法对霍尔推力器内部的物理过程进行模拟，蒙特卡洛方法（MCC）被用于模拟粒子间的碰撞。模型中自洽地考虑了等离子体形成的鞘层，通过减小离子质量以及增加真空介电常数的方法来提高计算速度。通过计算，我们得到了霍尔推力器通道内部等离子体参数的分布。模拟结果和实验结果一致。结果同时表明，在霍尔推力器通道内不同位置，鞘层具有不同的结构。在出口区，存在空间电荷饱和鞘层现象。
对跨声速轴流压气机的动叶进行了前掠和正弯相联合的设计，以综合利用弯和掠的有利作用。同时对弯掠动叶中部截面的叶型进行了二维改型以降低中部分离损失，并且对不同叶高截面的安装角进行调整以消除对出口气流角的影响。最终应用弯掠动叶的压气机效率和失速裕度都得到显著提高。
为了研究转捩对气热耦合计算的影响，在B-L 代数模型与SST ω k 二方程模型的基础上，增加了两类基于间歇因子的转捩模型：代数AGS 模型与一方程间歇因子输运方程。选取NASA-MARKⅡ叶片为算例，分别采用全湍流模型与加入转捩的模型进行气热耦合计算。数值计算结果与试验对比表明采用全湍流模型不能够预测附面层中的转捩过程，导致在层流区域计算的温度及换热系数高于实际情况，而考虑转捩的模型可以预测边界
为厘米级微型燃气轮机设计了一台直径为26mm，设计转速为240000rpm，设计流量为30g/s的微型离心压气机，并在壁面绝热条件和壁面等温传热两种条件下，运用CFX 进行了数值模拟。结果表明，在同样的轴输入功的情况下，壁面等温传热条件下流量比绝热条件减小7.53％, 总对总等熵效率降低约25.4％，总压比减小21.7％。在此基础上，考虑热传导对微型离心压气机进行了改进设计，CFX分析结果表明，改
借鉴二维超音速进气道的设计方法，设计了三种压缩面形状的旋转冲压压缩转子二维进气流道，并采用二维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras 湍流模型对其流场进行了数值研究。研究中重点关注不同的压缩面形状对二维进气流道中波系结构和总体性能的影响。计算结果表明，压缩面形状对旋转冲压压缩转子二维进气流道中的波系结构和形状具有决定性影响，具有凸曲线压缩面的旋转冲压压缩转子二维进气流道的总体性能最佳
在经典压缩系统的MG（Moore-Greitzer）旋转失速和喘振的耦合模型上推导了带粘性vMG（viscous Moore-Greitzer）模型，采用Galerkin 截断只保留非对称速度势的一阶模态波，并在压缩机三次轴对称性能曲线条件用MATLAB 对模型进行数值仿真分析，研究了粘性系数对压缩系统状态及动态行为的影响。分析结果表明：在相同的初始扰动和系统参数下，vMG 模型较MG 模型在预测
本文对高速离心风机中扩压器与叶轮匹配时的气动性能进行了试验研究，主要研究了扩压器前缘不同倾角对其性能的影响。结果表明，扩压器倾角变化对性能有明显的影响；当负倾角在一定范围内时，扩压器的压升在小流量下与原始扩压器基本相等，而大流量下明显高于原始扩压器。另外，正倾角扩压器的性能曲线具有随倾角改变而绕一固定点旋转的特征。因此，合适的扩压器前缘倾角可以改善风机性能。
本文使用双时间推进方法计算了无限大区域内二维非定常不可压缩层流绕方柱流动问题，在不同雷诺数下系统的研究了方柱长宽比B/H=1～3下的流动情况，表征非定常流动特性的Strouhal 数随雷诺数和方柱长宽比的变化情况与实验结果吻合。通过计算和分析发现，随雷诺数的增大，流动分离和涡脱落更加复杂，漩涡之间的相互作用增强，不同长宽比方柱的尾迹区存在各具特点的流动分离－漩涡融合－脱落－周期运动的现象，方柱表面
本文首先采用全三维粘性流动数值模拟方法，对某型涡轴发动机涡轮部件变工况性能进行研究；与多工况下的实验结果对比发现，总体性能参数吻合良好。同时对支板形状对流动的影响进行了研究。在截面积一定的条件下，对钝头翼型、等厚度翼型、尖头翼型三种支板方案进行计算，并应用叶片极限流线和拓扑分析理论对各种方案流场进行详细分析，发现不同支板附近流动形态和流动损失存在较大差别，而对效率、流量等总体性能参数影响不大。最后