【摘 要】
：
为了提供进口相对马赫数约为2.5～3的旋转冲压转子的设计和应用理论依据，考察了冲压转子基元级叶栅中激波波系的组织形式，通过分段求解激波反射的波后压力近似得到叶片压力面受到的升力，利用此升力建立并求解叶片通道内超音区的控制方程，得到超音区的出口马赫数与叶片几何参数及来流马赫数的关系，从而得到一种新的叶栅性能预测方法。
【机 构】
：
中国科学院工程热物理研究所 北京 100080
【出 处】
：
中国工程热物理学会热机气动热力学2009年学术会议
论文部分内容阅读
为了提供进口相对马赫数约为2.5～3的旋转冲压转子的设计和应用理论依据，考察了冲压转子基元级叶栅中激波波系的组织形式，通过分段求解激波反射的波后压力近似得到叶片压力面受到的升力，利用此升力建立并求解叶片通道内超音区的控制方程，得到超音区的出口马赫数与叶片几何参数及来流马赫数的关系，从而得到一种新的叶栅性能预测方法。
其他文献
本文是在高压搅拌式反应釜中分别研究了组合型水合物抑制剂GHCI0（PVP、聚醚胺和乙二醇丁醚组合而成）和不添加抑制剂、添加PVP以及添加GHCI00（PVP和聚醚胺组合而成）对天然气水合物生成的抑制效果的影响，并对水合物生成过程中的抑制期内气体消耗速率进行计算。结果表明：添加GHCI0后气体消耗速率最小且抑制时间最长，说明对水合物生成的抑制效果最好。通过分析GHCI0的抑制机理后认为GHCIO中的
将再生水源热泵应用到污泥高温厌氧消化流程，提出一条适合现阶段我国污水处理厂的能源综合利用技术路线。以验证技术路线可靠性、优化系统匹配为目标，在苏州地区某污水厂内搭建了中试规模实验台。实验中提出与污泥高温厌氧消化反应需热特性相匹配的供热系统设计及热泵控制策略，结果显示系统运行稳定、可为厌氧消化提供连续热环境，具有负荷分配均匀、调节快速等优点；利用实测数据分析了再生水水温及水质对系统运行稳定性的影响。
本文通过TRNSYS软件建立了恒温恒湿空调系统模型，在实验验证的基础之上，模拟并比较了该恒温恒湿空调系统在普通工作模式和节能工作模式下的运行情况，结果表明，对表冷器冷冻水流量进行动态调节具有非常理想的节能效果。
为确保架空管线的安全运行，研究了非对称热载下管道内原油Nu问题。管道原油在太阳辐射和室外空气非对称热载作用下，呈现非牛顿层流特点，同一截面上原油的速度非均匀分布。建立数学模型时考虑原油粘性扩散现象的影响，忽略轴向热传递，物理参数假设为常数，管道内任一截面内原油的速度分布采用幂律原油模型。为求解数学模型，将原油管道划分区间，假定相邻区间管道内的物理量均匀变化。利用Vodicka积分变换法，计算原油N
按照平衡凝结流动设计方法设计的低压汽轮机实际按照非平衡凝结流动规律运行，因此带来额外的损失。采用水蒸汽实际气体模型，对比分析了某汽轮机低压缸内的平衡凝结和非平衡凝结流动。结果表明：与平衡凝结流动相比，非平衡凝结流动中低压缸内叶片表面压力分布、叶栅进口攻角、出口气气流角、湿度分布，各透平级焓降、反动度，末级出口余速以及低压缸内热力过程线均有明显变化；功率与效率也有明显降低。按照非平衡凝结流动规律设计
根据现代航空发动机高压涡轮叶片前缘所常用的复合冷却结构方式，对NASA的带有多排气膜冷却燃气轮机高压涡轮叶片传热实验进行改造，添加了内部冲击冷却，并在涡轮进口温度径向分布不均匀和存在“热斑”畸变条件下对该冷却结构进行了气热耦合数值模拟。研究发现冲击冷却配合气膜冷却使用的复合冷却能有效降低叶片前缘的热负荷；复合冷却能比较有效的降低涡轮进口温度径向不均匀分布对叶片前缘的局部区域形成较大的热冲击；但是与
高性能离心压气机设计技术对于使用航空活塞发动机的高空无人飞行器具有重要意义。本文根据航空涡轮增压器的工作环境特点对其核心部件离心压气机的设计技术进行了探讨，在此基础上完成了该部件的气动设计，并利用三维数值模拟软件对其流动及设计转速下的性能曲线进行了计算，分析了离心压气机转子、扩压器内部的流动特点。数值分析表明，所设计的离心压气机基本满足航空涡轮增压器的工作要求。
对CDA 环形叶栅和6 种不同叶展高度安装吸力面翼刀的叶栅三维粘性流场进行了数值模拟，结果表明：各翼刀方案的叶展中部流动状况均较原型叶栅改善，叶栅能量损失系数随翼刀安装位置沿叶展高度的增加先降低后增加。在计算范围内，翼刀安装在叶展高度为20％叶高的方案可使分离线高度显著降低。翼刀涡的形成、发展和变化受翼刀—端壁间气流流动情况和翼刀安装高度的影响，翼刀涡与通道涡的相互作用因翼刀安装高度而异。
本文对采用激波增压的旋转冲压叶轮中的三维流场进行了详细的数值模拟。通过分析流道中的马赫数以及叶片表面压力等参数的分布发现：由于旋转冲压叶轮的级负荷较大，因此容易在轮毂和叶冠壁面发生分离，使得通道的有效通流面积减小。如果分离发生在喉口附近，会导致有效喉口面积减小。当叶栅进口流量不能完全通过喉口时，会导致结尾正激波前移至喉口之前，致旋转冲压使叶轮失效。针对以上现象，本文提出了在轮毂和叶冠处进行边界层抽
本文通过求解雷诺平均NS 方程，采用基于k-ω湍流模型和添加控制转捩的层流动能输运方程计算转捩流动。相对于基于实验的转捩关系式模型，本模型对叶轮机械复杂的流动环境提供了更加真实的物理意义。而且模型中没有使用基于诸如边界层厚度这样的非局部变量，使得它特别适合现代CFD 代码。计算使用Fluent 求解器，采用UDS 求解三方程湍流模型。计算了ERCOFTAC T3系列实验和低压涡轮叶栅流动，一系列算