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局部进气裂解油气向心涡轮气动性能分析
1
作者 王永杰 徐国强 +1 位作者 于喜奎 董苯思 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期82-90,共9页
为解决低进气量条件下油气涡轮功率与效率提升困难的问题,本文结合裂解油气物性特点,针对性地提出了局部进气裂解油气向心涡轮设计方案。通过数值仿真详细分析了向心式油气涡轮在设计工况下的内部流动特征,并总结了非设计工况下轮周效... 为解决低进气量条件下油气涡轮功率与效率提升困难的问题,本文结合裂解油气物性特点,针对性地提出了局部进气裂解油气向心涡轮设计方案。通过数值仿真详细分析了向心式油气涡轮在设计工况下的内部流动特征,并总结了非设计工况下轮周效率随压比、转速以及正癸烷裂解度的变化规律与影响机制。仿真结果表明,本文所设计油气涡轮在0.5 kg/s进气量条件下可实现38.8 kW功率输出,轮周效率为68%,能够满足油气涡轮气动设计需求。根据结果分析可知,随着压比的增大,轮周效率呈现出先增大后减小的趋势:低压比条件下轮周效率增大主要与转子入口攻角损失有关;高压比条件下轮周效率降低则主要是由于激波损失及其引发的附面层分离损失不断增大导致的。研究表明,轮周效率随转速、裂解度发生变化时与转子入口攻角有直接关系,其中,油气工质裂解度每提高20%,涡轮轮周效率可提高13%左右。 展开更多
关键词 局部进气 油气涡轮 向心涡轮 涡轮发电 数值模拟
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向心涡轮可变喷嘴激波优化研究
2
作者 程江华 杨世龙 +1 位作者 刘正先 李孝检 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期463-470,共8页
针对某型增压器涡轮可变喷嘴,在大膨胀比、小开度工况下实施激波优化研究.首先引入可兼顾全局与局部特性的Hicks-Henne函数对喷嘴叶型进行参数化设计,然后提出了静压周向梯度最大值加权方法来量化喷嘴激波强度,最后基于径向基函数和NSGA... 针对某型增压器涡轮可变喷嘴,在大膨胀比、小开度工况下实施激波优化研究.首先引入可兼顾全局与局部特性的Hicks-Henne函数对喷嘴叶型进行参数化设计,然后提出了静压周向梯度最大值加权方法来量化喷嘴激波强度,最后基于径向基函数和NSGA-Ⅱ遗传算法实施了喷嘴叶型多目标优化.结果表明:优化后喷嘴激波等效强度降低68.88%、总压损失减小25.77%、涡轮绝热效率增大3.57%及流量变化不超过4%,实现了在不降低涡轮气动性能的前提下大幅削弱可变喷嘴激波强度. 展开更多
关键词 向心涡轮 可变喷嘴 激波优化 静压周向梯度
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导叶安装角和稠度对向心涡轮气动性能影响的研究
3
作者 黄鸿均 刘汉儒 +2 位作者 张霖 王世广 王掩刚 《风机技术》 2024年第4期14-23,共10页
为探索导叶安装角和稠度对涡轮性能和流动损失的影响,本文基于NASA科技报告中的紧凑型开式向心涡轮几何,采用数值模拟分析研究了不同导叶安装角开度不同和不同导叶稠度条件下的向心涡轮气动特性的变化规律。结果表明:在导叶安装角的变... 为探索导叶安装角和稠度对涡轮性能和流动损失的影响,本文基于NASA科技报告中的紧凑型开式向心涡轮几何,采用数值模拟分析研究了不同导叶安装角开度不同和不同导叶稠度条件下的向心涡轮气动特性的变化规律。结果表明:在导叶安装角的变化过程中,导叶开度增大,导叶排通流面积增加,向心涡轮流量增大,但气流在导叶进口处攻角变大,导致冲击碰撞产生更多局部损失;随着导叶开度减小,流道收敛度增加,气流拥有更大的膨胀比和出口速度,提高了气流在动叶进口的做功能力,速度增加的同时减弱了通道涡的局部损失。在设计工况下89.8%~107%设计通流面积的调节范围内,增大叶片稠度使得导叶通流面积减少、收敛度增加,气流在获得高膨胀比和气流速度的同时气体流量显著减少,损失了部分涡轮输出功。 展开更多
关键词 向心涡轮 进口导叶 安装角 导叶稠度 气动性能 流动损失
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基于向心涡轮机发电的工业供热蒸汽能量梯级利用系统性能分析 被引量：1
4
作者 张波 李峰 +3 位作者 余志文 顾煜炯 石磊 赵文博 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期87-95,共9页
针对纯凝机组工业供热改造普遍存在供热供需参数不匹配的现象,考虑工业供热高温高压工况下的适用性,提出采用向心涡轮机膨胀做功的方式对抽汽进行供需参数匹配,实现抽汽能量梯级利用。以某国产330 MW热电联产机组工业供热改造为例,构建... 针对纯凝机组工业供热改造普遍存在供热供需参数不匹配的现象,考虑工业供热高温高压工况下的适用性,提出采用向心涡轮机膨胀做功的方式对抽汽进行供需参数匹配,实现抽汽能量梯级利用。以某国产330 MW热电联产机组工业供热改造为例,构建了热力系统模型,对比传统直接减温减压和采用向心涡轮机发电2种供热参数匹配方案的系统性能,评估系统不同供热流量和变工况下各性能指标的变化规律。计算结果表明,与减温减压方式相比,相同供热参数下向心机涡轮供热参数匹配方案的综合效益显著,额定工况下主机发电煤耗率可降低0.89g/(kW·h),抽汽㶲效率可达97.66%,直接经济效益相对提升1.04%,碳交易成本相对减少0.34%,且系统各方面相对性能优势随系统供热流量的增加而扩大。 展开更多
关键词 工业供热 向心涡轮机 热能梯级利用 系统综合评估
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逆布雷顿循环制冷向心涡轮设计方法研究 被引量：1
5
作者 符渡 肖贵珊 黄建平 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第1期32-36,共5页
本文提出了一种逆布雷顿循环制冷向心涡轮一维设计方法,该方法结合经验关系式先开展气动热力参数设计,再通过流量、动量及能量守恒方程推算涡轮子午面几何参数。基于该方法设计了某逆布雷顿循环空气制冷系统向心涡轮,并利用数值模拟方... 本文提出了一种逆布雷顿循环制冷向心涡轮一维设计方法,该方法结合经验关系式先开展气动热力参数设计,再通过流量、动量及能量守恒方程推算涡轮子午面几何参数。基于该方法设计了某逆布雷顿循环空气制冷系统向心涡轮,并利用数值模拟方法考核了该涡轮的总体性能。结果表明,设计压比3.97下,涡轮流量比设计指标高约3.0%,效率高于设计指标2.4个百分点,涡轮性能满足系统指标需求。基于仿真模拟结果验证了该制冷涡轮设计方法的有效性与准确性。 展开更多
关键词 逆布雷顿循环 空气制冷 向心涡轮 气动设计 流场分析
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向心涡轮内部流动数值模拟分析 被引量：10
6
作者 冯涛 周颖 +3 位作者 邹正平 李维 丁水汀 徐国强 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期448-454,共7页
利用三维数值模拟方法对向心涡轮内部流动进行数值模拟,分析了岛型导叶的气动特点、通道中的二次流动和各个涡系的发展以及不同叶尖间隙对流动的影响。结果表明:在一定范围内岛型导叶对气流角变化不敏感;在靠近动叶进口处二次流动比较明... 利用三维数值模拟方法对向心涡轮内部流动进行数值模拟,分析了岛型导叶的气动特点、通道中的二次流动和各个涡系的发展以及不同叶尖间隙对流动的影响。结果表明:在一定范围内岛型导叶对气流角变化不敏感;在靠近动叶进口处二次流动比较明显,流动比较复杂,而通道中各个涡系的演化发展都集中在靠近动叶吸力面一侧;随着的罩壳半径的减小,动叶叶尖处间隙流动逐渐增强;适量的间隙流动有利于改善通道顶部区域流动。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 向心涡轮 数值模拟 二次流动 间隙流动
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导叶间隙不确定性对可调向心涡轮影响数值研究 被引量：6
7
作者 赵奔 马朝臣 +2 位作者 胡良军 杨策 老大中 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期492-498,共7页
为了评估可调向心涡轮导流叶片叶顶及叶根间隙尺寸不确定性对涡轮级性能的影响,首先将喷嘴环叶片大开度模型的单通道定常数值结果与实验数据对比;然后以导流叶片小开度涡轮为研究对象,数值模拟导叶两端叶顶间隙尺寸多种分配模型三维流场... 为了评估可调向心涡轮导流叶片叶顶及叶根间隙尺寸不确定性对涡轮级性能的影响,首先将喷嘴环叶片大开度模型的单通道定常数值结果与实验数据对比;然后以导流叶片小开度涡轮为研究对象,数值模拟导叶两端叶顶间隙尺寸多种分配模型三维流场,总结出导叶间隙不确定性与涡轮级性能之间相应变化规律;最后选取导叶两端间隙平均分配模型和最优涡轮性能下间隙分配模型开展多通道定常/非定常计算,用于分析间隙分配变化对转静干涉影响。研究结果表明:当导流叶片轮缘侧间隙尺寸占全部间隙尺寸5%~15%范围时,涡轮级效率较高;当导叶间隙全部集中在轮缘侧时,涡轮效率较低;最高、最低效率差别约为6%。间隙泄漏流变化将引起下游转子叶片进口气流角发生变化,进而改变转子叶片吸力面前缘分离涡损失大小。此外,导叶两端间隙分配变化可以改变嘴环叶片吸力面激波强度,并通过诱发交变载荷变化方式影响转子叶片可靠性。 展开更多
关键词 可调向心涡轮 间隙 性能 激波 载荷
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新型可调向心涡轮增压器导叶调节机构设计 被引量：4
8
作者 邢世凯 李聚霞 +1 位作者 马朝臣 高建兵 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期166-172,共7页
针对目前可调向心涡轮增压器导叶调节机构存在的问题,提出了一种安装于涡轮壳体上的增压器导叶调节机构设计方案.该新方案取消了传统增压器调节机构中的定距套(或喷嘴座)结构,利用3个钝头气动叶型固定导叶来控制喷嘴环的宽度,固定导叶... 针对目前可调向心涡轮增压器导叶调节机构存在的问题,提出了一种安装于涡轮壳体上的增压器导叶调节机构设计方案.该新方案取消了传统增压器调节机构中的定距套(或喷嘴座)结构,利用3个钝头气动叶型固定导叶来控制喷嘴环的宽度,固定导叶的安装角与增压器设计工况点相适应.新设计方案拟减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动,降低其流动损失,提高涡轮效率.所设计的增压器导叶调节机构安装于涡轮壳体的排气端,中间体部分不需要做任何结构上的改动,给工程应用带来便利.对新设计方案、喷嘴座结构方案和定距套结构方案进行了相同工况的数值计算,通过分别对比效率和蜗壳出口气流角周向分布,从理论上验证了设计方案的可行性. 展开更多
关键词 可调向心涡轮 导叶 调节机构
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导流叶片两端间隙不同分配对可调向心涡轮性能影响 被引量：2
9
作者 赵奔 马朝臣 +2 位作者 胡良军 杨策 老大中 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期929-933,共5页
针对现有可调涡轮产品缺少喷嘴环叶片两端间隙约束机构现状,选取三种典型喷嘴环叶片间隙分布模型,用数值方法研究喷嘴环叶片两端间隙不同分配对涡轮级性能影响,并找出导致涡轮性能变化的相关机理,为提高可调向心涡轮在非设计工况下性能... 针对现有可调涡轮产品缺少喷嘴环叶片两端间隙约束机构现状,选取三种典型喷嘴环叶片间隙分布模型,用数值方法研究喷嘴环叶片两端间隙不同分配对涡轮级性能影响,并找出导致涡轮性能变化的相关机理,为提高可调向心涡轮在非设计工况下性能提供参考.研究结果表明:在小开度情况下导流叶片两端间隙变化导致涡轮级效率差别至少为4%,且流动损失变化主要集中在转子段;导流叶片间隙泄漏流中气体气流角小于主流气体,因此间隙分布变化可以改变转子叶片吸力面前缘附近分离涡位置,从而改变转子叶轮通道内部流动损失,最终影响涡轮性能. 展开更多
关键词 可调向心涡轮 叶顶间隙 涡轮性能 流动损失
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微小型向心涡轮转子的流动特性分析 被引量：5
10
作者 温泉 梁德旺 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期265-272,共8页
利用三维粘性数值模拟手段分析研究了一台直径35mm、设计转速为150000r/min的向心涡轮转子的流动特性。根据计算结果,得到了设计转速下向心涡轮转子的特性曲线以及设计点参数(流量为0 064kg/s,总落压比为1 716,绝热效率为0 849,做功量9 ... 利用三维粘性数值模拟手段分析研究了一台直径35mm、设计转速为150000r/min的向心涡轮转子的流动特性。根据计算结果,得到了设计转速下向心涡轮转子的特性曲线以及设计点参数(流量为0 064kg/s,总落压比为1 716,绝热效率为0 849,做功量9 25kW)。根据流场内的壁面极限流线、空间流线以及截面流线,分析了在这台转子叶片通道中涡系的产生、发展过程以及分离形态的演变。根据叶轮主要特征流面的流动等值线图,分析了这台涡轮转子的流动特点。在初步认识向心涡轮的流动规律之上,为这台向心涡轮转子的改进设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 向心涡轮 数值模拟 流动分析 叶片设计
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可调向心涡轮非轴对称流动调控方法试验 被引量：2
11
作者 邢世凯 李聚霞 +1 位作者 高建兵 马朝臣 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期185-191,共7页
蜗壳固有的非轴对称结构使蜗壳出口流动周向存在很大的不均匀性,会对下游部件内的流动产生不利影响,使喷嘴环、叶轮流场中均存在非轴对称流动现象.基于某可调向心涡轮非轴对称流场结构的分析,提出了采用非均匀布置导流叶片和优化喷嘴座... 蜗壳固有的非轴对称结构使蜗壳出口流动周向存在很大的不均匀性,会对下游部件内的流动产生不利影响,使喷嘴环、叶轮流场中均存在非轴对称流动现象.基于某可调向心涡轮非轴对称流场结构的分析,提出了采用非均匀布置导流叶片和优化喷嘴座连接臂结构的设计方案来改善涡轮流场的非轴对称流动.给出了非均匀布置导流叶片的优化目标和优化流程,以及喷嘴座连接臂的改型设计方案.通过改型前、后的涡轮性能试验,验证设计方案的有效性.结果表明:在不同导流叶片开度、不同相似转速情况下,改型后的涡轮等熵效率较改型前均有所提高,大速比工况时效率提高幅度比小速比工况时更为明显;在最大导流叶片开度时,改型后的涡轮等熵效率较改型前相对提高值最大为7.53%. 展开更多
关键词 可调向心涡轮 非轴对称流动 导流叶片开度 相似转速
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壁面导热对微型向心涡轮性能及流动影响 被引量：1
12
作者 周琨 边磊 +1 位作者 邹正平 王雷 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1248-1256,共9页
为了探讨传热对于微型向心涡轮的性能和流动的影响规律,根据微型向心涡轮的特点,针对涡轮的轮毂侧壁面传热现象,建立了涡轮的气动性能随传热量变化的一维模型,并利用数值模拟对模型进行了验证,分析了不同传热量下微型向心涡轮的流动变... 为了探讨传热对于微型向心涡轮的性能和流动的影响规律,根据微型向心涡轮的特点,针对涡轮的轮毂侧壁面传热现象,建立了涡轮的气动性能随传热量变化的一维模型,并利用数值模拟对模型进行了验证,分析了不同传热量下微型向心涡轮的流动变化。结果表明所发展的模型有较好的精确度,可以用以评估传热对微型向心涡轮性能的影响;较大的传热会改变转子进口相对气流角并影响转子整个通道内的流动;涡轮对外传热使得涡轮输出功降低,涡轮效率明显降低。 展开更多
关键词 传热 向心涡轮 数值模拟 流动 性能
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可调向心涡轮蜗壳流动周向非均匀性的研究 被引量：1
13
作者 邢世凯 李聚霞 +2 位作者 李晴 陈立辉 马朝臣 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期562-568,共7页
针对某可调向心涡轮增压器,基于蜗壳流动周向非均匀性的分布规律,提出采用改进喷嘴座连接臂结构和非均匀布置可调导叶的设计方案,以降低涡轮级各部分的流动损失,提高涡轮效率.结果表明:改型后涡轮工作在发动机标定功率工况对应相似转速... 针对某可调向心涡轮增压器,基于蜗壳流动周向非均匀性的分布规律,提出采用改进喷嘴座连接臂结构和非均匀布置可调导叶的设计方案,以降低涡轮级各部分的流动损失,提高涡轮效率.结果表明:改型后涡轮工作在发动机标定功率工况对应相似转速条件下效率相对提高值最大为5.18%,,发动机最大转矩工况对应相似转速条件下效率相对提高值最大为3.57%,;改型后蜗壳出口气流角变得更加均匀,蜗壳出口气流角与导叶开度角相接近,减小了喷嘴环区域的流动损失,解释了改型前、后涡轮效率提高的原因;改型后各叶轮流道流量的周向非均匀性明显降低,各叶轮叶片负荷周向分布更加均匀.证明改型方案对提高涡轮效率,降低叶片振动,延长涡轮有效使用寿命具有积极的影响. 展开更多
关键词 可调向心涡轮 周向非均匀性 非均布导叶 内部流场 数值计算
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大小叶片向心涡轮数值模拟研究 被引量：1
14
作者 肖翔 赵晓路 +1 位作者 徐建中 李维 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期153-156,共4页
为了研究向心涡轮当中采用大小叶片改进之后的效果,本论文选取了一个12叶片向心涡轮进行大小叶片改造—将原始叶片作为涡轮的大叶片,去除叶片的导风轮部分改为小叶片。对小叶片与大叶片压力面距离分别为0.4倍栅距、0.6倍栅距布局的6... 为了研究向心涡轮当中采用大小叶片改进之后的效果,本论文选取了一个12叶片向心涡轮进行大小叶片改造—将原始叶片作为涡轮的大叶片,去除叶片的导风轮部分改为小叶片。对小叶片与大叶片压力面距离分别为0.4倍栅距、0.6倍栅距布局的6×6向心涡轮进行了对比研究。计算模拟的结果表明,在不改变原始涡轮的基本尺寸的情况下,采用6×6改造形式的涡轮由于出现较强的通道涡,导致涡轮的级效率略有下降,下降幅度约2%。 展开更多
关键词 数值模拟 大小叶片 向心涡轮
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基于并行遗传算法的向心涡轮气动优化设计 被引量：6
15
作者 张金环 周正贵 《航空发动机》 2015年第3期39-43,共5页
为了提高向心涡轮轮周效率,保持流量、膨胀比不变,以流道、安装角、型面为设计变量,基于并行遗传算法的优化方法,对某微型发动机向心涡轮叶片气动性能进行多变量耦合的自动优化设计,利用商用软件NUMECA进行3维流场计算分析,并比较了优... 为了提高向心涡轮轮周效率,保持流量、膨胀比不变,以流道、安装角、型面为设计变量,基于并行遗传算法的优化方法,对某微型发动机向心涡轮叶片气动性能进行多变量耦合的自动优化设计,利用商用软件NUMECA进行3维流场计算分析,并比较了优化前后向心涡轮转子的总体性能。结果表明:在设计工况下,向心涡轮的轮周效率提高近3%,流量也略有增加,膨胀比近似不变;在非设计工况下,优化叶片效率均高于初始叶片的,向心涡轮的整体性能得到提高。该算法不仅可自动实现多变量耦合优化,而且可高效地得到高气动性能叶片。 展开更多
关键词 气动性能 优化设计 向心涡轮 并行遗传算法 多变量耦合优化 微型航空发动机
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叶顶间隙对向心涡轮性能的影响 被引量：2
16
作者 郭锐 董志强 翟国凡 《煤矿机械》 2021年第8期81-83,共3页
针对向心涡轮存在叶顶间隙泄漏问题,通过改变间隙来提高涡轮的气动性能。使用ANSYS-CFX对向心涡轮内部流场进行数值求解,分析了0~10%固定的间隙高度与变尺寸的间隙高度对涡轮泄漏的影响。结果表明:间隙高度越大,间隙泄漏越多,对等熵效... 针对向心涡轮存在叶顶间隙泄漏问题,通过改变间隙来提高涡轮的气动性能。使用ANSYS-CFX对向心涡轮内部流场进行数值求解,分析了0~10%固定的间隙高度与变尺寸的间隙高度对涡轮泄漏的影响。结果表明:间隙高度越大,间隙泄漏越多,对等熵效率的影响越明显。使用变尺寸的间隙高度可以有效控制泄漏,涡轮等熵效率可提高5%左右。研究成果可以为涡轮的优化提供参考。 展开更多
关键词 向心涡轮 变尺寸间隙 间隙泄漏 等熵效率
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基于一元流理论的向心涡轮非设计性能计算分析
17
作者 郝东兴 王占学 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第7期14-15,共2页
基于一维流动理论,采用沿平均流线求解流动方程的方法,计算了向心涡轮在非设计状态下的性能。计算模型中考虑的流动损失包括静子摩擦损失、转子摩擦损失、攻角损失和分离损失,同时计算模型中还考虑了静子和转子的尾缘堵塞及限制载荷的... 基于一维流动理论,采用沿平均流线求解流动方程的方法,计算了向心涡轮在非设计状态下的性能。计算模型中考虑的流动损失包括静子摩擦损失、转子摩擦损失、攻角损失和分离损失,同时计算模型中还考虑了静子和转子的尾缘堵塞及限制载荷的性能计算。计算分析,结果表明:向心式涡轮非设计点性能计算模型可以用来进行非设计点向心式涡轮性能的计算。 展开更多
关键词 向心涡轮 非设计状态下性能 一维流动理论
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可调导叶对多级再热向心涡轮特性影响分析 被引量：4
18
作者 李辉 李文 +3 位作者 刘栋 张雪辉 朱阳历 陈海生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期6180-6186,共7页
采用CFD方法对国内首台MW级超临界压缩空气储能试验台所采用的四级向心涡轮和换热器进行了整体数值计算。计算结果表明在计算范围内:当导叶开度变化时,第一级和第四级的膨胀比变化最大;改变第一级进口总压运行方式和改变导叶开度运行方... 采用CFD方法对国内首台MW级超临界压缩空气储能试验台所采用的四级向心涡轮和换热器进行了整体数值计算。计算结果表明在计算范围内:当导叶开度变化时,第一级和第四级的膨胀比变化最大;改变第一级进口总压运行方式和改变导叶开度运行方式相比,更容易保证系统的气动效率,但比功较小;导叶的总压损失主要发生在流通通道后20%的区域;当导叶开度减小时,通过间隙的泄漏流更容易与叶高中间部分的主流发生掺混导致二次流损失增加,叶根和叶顶两侧的出口气流角不均匀性增大。 展开更多
关键词 分布式能源 超临界压缩空气储能 可调导叶 导叶开度 变工况 多级再热向心涡轮 数值模拟
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向心涡轮导向器设计改进及应用 被引量：3
19
作者 徐志伟 郭昊雁 +4 位作者 郑振江 蒋雪辉 王大磊 赵学成 郑严 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2358-2364,共7页
为了提高微型涡喷发动机综合性能,对其单级向心涡轮导向器进行改进设计。改进设计中,采用发动机性能试验摸底导向器物理喉部面积,全三维气动手段优化叶片型线方法,提高涡轮级气动性能。数值计算得出:在近设计点处,涡轮级流量增加约12.5%... 为了提高微型涡喷发动机综合性能,对其单级向心涡轮导向器进行改进设计。改进设计中,采用发动机性能试验摸底导向器物理喉部面积,全三维气动手段优化叶片型线方法,提高涡轮级气动性能。数值计算得出:在近设计点处,涡轮级流量增加约12.5%,效率提升约2.5%。发动机性能试验表明:在设计转速下,推力增幅达21.7%,燃油耗油率降低12%。改进设计的涡轮导向器性能满足发动机总体要求。 展开更多
关键词 微型涡喷发动机 向心涡轮导向器 改进
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轮盘结构对向心涡轮内部流动影响的数值研究 被引量：4
20
作者 李耀阳 张华良 +3 位作者 尹钊 张超炜 李庆阔 谭春青 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2715-2722,共8页
采用数值方法对燃气轮机带有冷气封严的向心涡轮开展研究,对比分析了不同轮盘结构向心涡轮总体气动参数差异及内部复杂二次流的动力学机制。研究表明:扇形与深度扇形向心涡轮相比常规结构效率分别下降1.7%,3.5%,冷气量分别降低12.2%,16.... 采用数值方法对燃气轮机带有冷气封严的向心涡轮开展研究,对比分析了不同轮盘结构向心涡轮总体气动参数差异及内部复杂二次流的动力学机制。研究表明:扇形与深度扇形向心涡轮相比常规结构效率分别下降1.7%,3.5%,冷气量分别降低12.2%,16.3%,冷气量主要由高速旋转盘的"泵吸效应"决定。叶背间隙泄漏流在进入流道处受同向的离心力及科氏力,表现为向叶顶方向运动;盘腔冷气在进入流道处受到的离心力与科氏力相反,且科氏力占主导地位,表现为贴壁运动;在往下游运动过程中两股流体逐渐演变为主要受离心力影响并向叶顶发展。深度扇形向心涡轮冷气与叶背泄漏流掺混后,在流道中部形成大尺度旋涡,是其气动效率显著下降的根本原因。 展开更多
关键词 向心涡轮 轮盘轻量化 叶背间隙流 盘腔冷气 数值模拟
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