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基于等换算转速调节的涡轮增压固冲发动机非设计点性能研究 被引量:2
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作者 刘凯 李江 +3 位作者 刘洋 田园 刘诗昌 蒲晓航 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期27-33,共7页
为了得到优良的涡轮增压固冲发动机(TSPR)的非设计点性能,提出了等换算转速、等余气系数的调节规律,通过确定TSPR非设计点共同工作过程,建立了TSPR非设计点性能模型。以高空高速(22km,Ma3.64)为设计点,计算和分析了0km,5km,10km,15km高... 为了得到优良的涡轮增压固冲发动机(TSPR)的非设计点性能,提出了等换算转速、等余气系数的调节规律,通过确定TSPR非设计点共同工作过程,建立了TSPR非设计点性能模型。以高空高速(22km,Ma3.64)为设计点,计算和分析了0km,5km,10km,15km高度下TSPR的非设计点性能。结果显示:当采用等换算转速和等余气系数的调节规律时,TSPR非设计点工作范围宽广,具有良好的非设计点性能,最大推力是最小推力的3倍左右,最大比冲超过800s;在(10km,Ma2.5)的非设计点,通过调节转速,可以获得1.55倍的推力调节比和稳定的比冲性能;最后得出:提高转速,增加飞行速度,提高富燃流量驱涡流量比是增强TSPR性能的有效途径。 展开更多
关键词 涡轮增压固冲发动机 非设计点性能 换算转速 余气系数 调节规律
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不同换算转速对高负荷风扇静子角区流动的影响 被引量:1
2
作者 何成 王如根 +3 位作者 李仁康 宋昊林 何畏 谢祥勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2348-2357,共10页
为了探究影响高负荷风扇的失稳机制,对风扇第二级静子叶根角区气流分离的形成原因进行了研究,分析了不同换算转速对角区的流动状态以及壁角涡形成与发展的影响。研究表明,经过静子叶根前缘的气流逐渐发展形成了壁角涡,而壁角涡的存在促... 为了探究影响高负荷风扇的失稳机制,对风扇第二级静子叶根角区气流分离的形成原因进行了研究,分析了不同换算转速对角区的流动状态以及壁角涡形成与发展的影响。研究表明,经过静子叶根前缘的气流逐渐发展形成了壁角涡,而壁角涡的存在促使了静子吸力面角区的气流分离,且随着风扇工况向近失速点移动,更多的角区气流直接参与了壁角涡的形成。在所研究的范围内,换算转速增加会导致壁角涡强度增加、影响范围扩大;在95%~105%换算转速,壁角涡是引起角区气流分离的主要因素,而在85%换算转速,壁角涡已不再是引起角区气流分离和风扇失稳的主要原因。 展开更多
关键词 高负荷风扇 角区流动分离 壁角涡 换算转速
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大气湿度对发动机换算转速的影响 被引量:10
3
作者 范强 张金锋 《燃气涡轮试验与研究》 2002年第2期17-19,62,共4页
实践表明 ,大气湿度的变化对发动机性能及其工作特性有一定的影响。这种影响在高湿度高海拔地区地面试车时更明显。大气湿度对发动机换算转速影响的物理本质是随着湿度的变化使进入发动机的空气热物理性质也发生了变化。在分析这种影响... 实践表明 ,大气湿度的变化对发动机性能及其工作特性有一定的影响。这种影响在高湿度高海拔地区地面试车时更明显。大气湿度对发动机换算转速影响的物理本质是随着湿度的变化使进入发动机的空气热物理性质也发生了变化。在分析这种影响的基础上 ,利用相似原理推导出换算转速的大气湿度修正系数 ,并对某系列发动机经湿度修正与不经湿度修正的换算转速做了比较。 展开更多
关键词 大气湿度 发动机 换算转速 影响
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换算旋翼转速对直升机飞行性能的影响分析 被引量:1
4
作者 刘国强 田磊 《航空科学技术》 2016年第2期7-10,共4页
旋翼转速是影响直升机飞行性能的一个重要因素,环境温度变化对换算旋翼转速产生影响,同时换算旋翼转速大小也能体现旋翼压缩性影响程度。在保持其他参数不变的情况下,因环境温度变化导致的换算旋翼转速变化,分析低温和高温两种状态下的... 旋翼转速是影响直升机飞行性能的一个重要因素,环境温度变化对换算旋翼转速产生影响,同时换算旋翼转速大小也能体现旋翼压缩性影响程度。在保持其他参数不变的情况下,因环境温度变化导致的换算旋翼转速变化,分析低温和高温两种状态下的换算旋翼转速,对比直升机功率系数变化,研究不同换算旋翼转速对直升机性能带来的影响。 展开更多
关键词 直升机 换算旋翼转速 等拉力系数飞行
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不同转速下叶尖间隙流对跨声速压气机失速的影响 被引量:12
5
作者 何成 王如根 +2 位作者 胡加国 李坤 宋昊林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1657-1663,共7页
为了研究不同换算转速下叶尖间隙流对转子失速的影响,对不同工况下叶尖间隙流动的特点进行了分析,讨论了压气机转子叶顶两个低速区的形成机理,以及该转子在多种换算转速下的失速机制。研究表明,转子失速是近压力面前缘和吸力面尾缘两个... 为了研究不同换算转速下叶尖间隙流对转子失速的影响,对不同工况下叶尖间隙流动的特点进行了分析,讨论了压气机转子叶顶两个低速区的形成机理,以及该转子在多种换算转速下的失速机制。研究表明,转子失速是近压力面前缘和吸力面尾缘两个低速堵塞区共同作用的结果。二者的形成都与泄漏涡关系密切,前者是泄漏涡受激波干扰破裂而形成,后者是吸力面气流在泄漏流、吸力面二次流以及激波相互作用下而形成。不同换算转速下压气机失速机制不尽相同:在70%~100%换算转速,压气机叶顶失速主要是由于叶尖泄漏涡与激波相互作用而破裂;在115%换算转速,失速的主要触发因素为径向涡导致吸力面附面层低速气流向叶顶堆积。 展开更多
关键词 跨声速压气机 换算转速 叶尖间隙 泄漏涡 失速机制
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涡扇发动机空中减速过程转速预测
6
作者 许艳芝 符小刚 +2 位作者 雷杰 马明明 潘鹏飞 《航空科学技术》 2015年第5期27-33,共7页
以某型涡扇发动机为研究对象,对其空中减速的试验数据进行深度挖掘,分析了减速过程中低压和高压转速的变化规律,得到该型发动机空中减速过程中转速的预测关系式,并对预测结果进行验证。结果表明,通过预测关系式计算所得结果与飞行试验... 以某型涡扇发动机为研究对象,对其空中减速的试验数据进行深度挖掘,分析了减速过程中低压和高压转速的变化规律,得到该型发动机空中减速过程中转速的预测关系式,并对预测结果进行验证。结果表明,通过预测关系式计算所得结果与飞行试验数据吻合良好,可用作该型发动机空中减速过程的转速预测。 展开更多
关键词 涡扇发动机 飞行试验 空中减速 转速 换算转速
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航空发动机喷口收放转速和α_2角度同时突变故障分析 被引量:4
7
作者 张秀云 崔利丰 马端杰 《航空发动机》 2014年第5期23-27,共5页
为了排除航空发动机使用中喷口收放转速和α2同时突变故障,深入分析了发动机相关燃油系统调节原理。现场试车测量了发动机相应燃油管路压力,并进行了台架试车验证。结合故障发动机滑油光谱分析,将故障原因定位为燃油增压泵花键轴异常磨... 为了排除航空发动机使用中喷口收放转速和α2同时突变故障,深入分析了发动机相关燃油系统调节原理。现场试车测量了发动机相应燃油管路压力,并进行了台架试车验证。结合故障发动机滑油光谱分析,将故障原因定位为燃油增压泵花键轴异常磨损,导致发动机附件传动系统不能正常带动燃油增压泵旋转,发动机低压燃油系统处于增压泵不增压的异常工作状态,降低了该泵进口端燃油压力,低压燃油系统基准异常,造成燃油调节系统调节异常。 展开更多
关键词 燃油控制系统 燃油增压泵 喷口收放转速 α2角度 换算转速指令油压 滑油光谱分析 航空发动机
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非设计条件下跨声速压气机失速机制分析 被引量:6
8
作者 胡加国 王如根 +2 位作者 李坤 何成 宋昊林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1490-1499,共10页
为了分析工作条件改变时跨声速压气机的失速机制,讨论叶顶泄漏和附面层分离等二次流在触发流动堵塞中的作用规律,总结在非设计条件下的压气机失速机制。研究表明,当转速增大,叶顶泄漏流量增大,泄漏涡增强;在某一转速下,主流逆压梯度增大... 为了分析工作条件改变时跨声速压气机的失速机制,讨论叶顶泄漏和附面层分离等二次流在触发流动堵塞中的作用规律,总结在非设计条件下的压气机失速机制。研究表明,当转速增大,叶顶泄漏流量增大,泄漏涡增强;在某一转速下,主流逆压梯度增大,泄漏流量先增大后减小,泄漏涡则一直增强。在低转速下,附面层的分离和潜流主要由气流攻角引起,高转速下主要由激波与附面层干涉引起,主流逆压梯度增大使分离和潜流增强。压气机失速的触发原因是叶顶通道堵塞,由泄漏涡破碎和径向潜流两个因素对应引起位于叶顶通道的压力面前缘和吸力面尾缘的两个堵塞区。在75%~105%换算转速,泄漏涡破碎引起的压力面前缘的堵塞是压气机失速的主要触发因素;换算转速小于75%或大于105%时,径向潜流引起的压力面尾缘的堵塞是主要触发因素。 展开更多
关键词 跨声速压气机 换算转速 泄漏涡 径向潜流 失速机制
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插板式静态进气畸变数值模拟与试验验证 被引量:2
9
作者 甘甜 王如根 +1 位作者 李少伟 胡加国 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第5期9-12,共4页
采用插板的方法模拟进气道畸变对某型发动机进行了进气道/发动机匹配工作稳定性的数值模拟,选取了nlcor=70%、75%、82%、89%、96.7%5个工作状态。对进气道出口稳态压力畸变、周向不均匀度的计算与试验结果进行对比分析,得出了与试验结... 采用插板的方法模拟进气道畸变对某型发动机进行了进气道/发动机匹配工作稳定性的数值模拟,选取了nlcor=70%、75%、82%、89%、96.7%5个工作状态。对进气道出口稳态压力畸变、周向不均匀度的计算与试验结果进行对比分析,得出了与试验结果一致稳态压力畸变。结果表明:发动机换算转速一定时,周向不均匀度随插板高度变化是非线性的,在插板高度大于30%D时,周向不均匀度开始剧增;插板高度一定时,周向不均匀度随发动机换算转速的变化也是非线性的,在换算转速为82%变化较大。 展开更多
关键词 进气道 畸变 插板 发动机换算转速 计算流体力学
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涡轮增压固冲发动机燃气调节研究 被引量:2
10
作者 刘凯 李江 +1 位作者 田园 刘洋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1681-1688,共8页
在涡轮增压固冲发动机(TSPR)中,驱动涡轮所需燃气的流量和压强应同时满足涡轮的要求。为实现TSPR的燃气调节,首先完成了等换算转速下TSPR涡轮对驱涡燃气的需求分析。验证了相对换算转速等于1的调节规律下,变燃面燃气发生器可以满足涡轮... 在涡轮增压固冲发动机(TSPR)中,驱动涡轮所需燃气的流量和压强应同时满足涡轮的要求。为实现TSPR的燃气调节,首先完成了等换算转速下TSPR涡轮对驱涡燃气的需求分析。验证了相对换算转速等于1的调节规律下,变燃面燃气发生器可以满足涡轮对燃气的需求,误差小于5%,但该调节方案限制了TSPR的应用范围。证明了在等相对换算转速的调节规律下,喉部面积可调的燃气发生器难以满足涡轮对燃气的需求。提出了换算转速松弛的调节规律,此种调节规律下的发动机实现了实时调节,但同相对换算转速等于1的发动机相比,发动机的速度包线减小了约50%,最大推力值和推力变化比明显减小。因此根据不同的任务需求发动机可选择不同的调节规律和与之对应的燃气调节方式。 展开更多
关键词 涡轮增压固冲发动机 变燃面 变喉部面积 相对换算转速松弛
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涡轮增压固冲发动机(TSPR)爬升方案与性能研究 被引量:1
11
作者 刘凯 李江 +2 位作者 刘洋 高远皓 朱根 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期494-500,共7页
为了证明涡轮增压固冲发动机(TSPR)具有自主加速飞行的能力,进而得到合适的弹道飞行方案,开展了TSPR爬升飞行方案研究。首先通过借鉴已有弹体参数,分析了以高空巡航状态为设计点和以最大功率状态为设计点时,飞行器在弹道飞行范围内的非... 为了证明涡轮增压固冲发动机(TSPR)具有自主加速飞行的能力,进而得到合适的弹道飞行方案,开展了TSPR爬升飞行方案研究。首先通过借鉴已有弹体参数,分析了以高空巡航状态为设计点和以最大功率状态为设计点时,飞行器在弹道飞行范围内的非设计点性能。随后对比了发动机推力和飞行器阻力大小,得出:当TSPR以高空巡航点为设计点时,TSPR在爬升段(非设计点)所提供的推力小于飞行器阻力,难以实现自主爬升;当TSPR以最大功率状态为设计点,且采用等相对换算转速的调节规律时,TSPR具有优良的爬升加速性能,能够从(3km,Ma0.9)加速爬升至(10km,Ma2.2)状态巡航,其射程是固体火箭发动机的三倍,这证明TSPR在具有自主加速飞行能力的同时还具有良好的比冲性能。 展开更多
关键词 涡轮增压固冲发动机 爬升方案 最大功率状态 等相对换算转速
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基于飞参数据的双轴涡轮发动机不稳定工作判读方法
12
作者 罗云鹤 曾晓洁 《航空发动机》 北大核心 2021年第5期1-5,共5页
为了通过飞参数据研判发动机工作情况,对双轴涡轮发动机工作特性进行分析,并提出一种基于飞参数据的双轴涡轮发动机不稳定工作的判读方法。在双轴涡轮发动机正常工作时,高、低压转子换算转速差和低压转子换算转速之间存在确定的对应关系... 为了通过飞参数据研判发动机工作情况,对双轴涡轮发动机工作特性进行分析,并提出一种基于飞参数据的双轴涡轮发动机不稳定工作的判读方法。在双轴涡轮发动机正常工作时,高、低压转子换算转速差和低压转子换算转速之间存在确定的对应关系,通过多架次飞参数据分析得以验证。在发动机气动失稳后这种对应关系会改变,可以通过分析换算转速差和换算转速之间的关系来研究发动机不稳定工作状态。将该判读方法应用于某次空中停车故障分析,结果表明:该方法简单易行,使用数据为常用飞参数据,计算工作量小,可以很好地描述发动机不稳定工作的发展历程,与直接判读数据相比,可提前约20s发现发动机工作偏离,较为准确地确定诱发原因,并可应用于发动机故障分析及预测。 展开更多
关键词 双轴涡轮发动机 飞参数据 换算转速 换算转速
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发动机低压压气机导流叶片数字式电子控制器设计 被引量:1
13
作者 张建航 周章文 +1 位作者 吴培根 黄祺盛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第10期60-64,共5页
文中介绍了发动机模拟式电子调节器低压压气机导流叶片调节通道的原理和控制规律,在此基础上提出了基于DSP技术的数字化调节方案。利用PID控制算法实现了对低压压气机进口导流叶片角度随低压转子换算转速变化的稳定控制,运用模块化思路... 文中介绍了发动机模拟式电子调节器低压压气机导流叶片调节通道的原理和控制规律,在此基础上提出了基于DSP技术的数字化调节方案。利用PID控制算法实现了对低压压气机进口导流叶片角度随低压转子换算转速变化的稳定控制,运用模块化思路分别设计了数字式控制器的硬件系统和软件系统,并通过试验数据拟合曲线验证了系统控制规律的准确性和有效性,为发动机其余控制通道数字化设计提供了一种可行的思路。 展开更多
关键词 DSP技术 PID控制 低压转子换算转速 进口导流叶片 电子控制器 模块化设计
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约束条件下发动机风扇特性线拟合方法
14
作者 方前 史忠科 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期630-635,共6页
涡轮风扇发动机的风扇特性图在试验的基础上绘制,是发动机建模、仿真以及研究发动机工作性能的重要依据。从试验中只能得到有限的数据,为了充分利用试验数据,讨论了风扇在等换算转速下入口总温、出口总温、以及发动机转速间的增量关系,... 涡轮风扇发动机的风扇特性图在试验的基础上绘制,是发动机建模、仿真以及研究发动机工作性能的重要依据。从试验中只能得到有限的数据,为了充分利用试验数据,讨论了风扇在等换算转速下入口总温、出口总温、以及发动机转速间的增量关系,在此基础上得出特性数据间的关系,建立等换算转速下风扇特性拟合的约束条件。考虑此约束条件,构造风扇特性的拟合函数,并给出了计算机仿真结果。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 风扇 换算转速 风扇特性 拟合
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基于相似理论的航空发动机风扇转速换算方法的改进 被引量:5
15
作者 夏存江 王聃 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期941-947,共7页
基于相似理论提出一种通过变指数因子计算航空发动机风扇换算转速的改进方法.收集不同公司的某型航空发动机的巡航数据建立数据样本.采用支持向量回归机方法建立指数因子与大气温度的数学模型并利用遗传算法对模型参数进行寻优,进而得... 基于相似理论提出一种通过变指数因子计算航空发动机风扇换算转速的改进方法.收集不同公司的某型航空发动机的巡航数据建立数据样本.采用支持向量回归机方法建立指数因子与大气温度的数学模型并利用遗传算法对模型参数进行寻优,进而得到由风扇指示转速和大气温度计算风扇换算转速的变指数因子模型.使用该模型对样本数据进行计算,并把结果与定指数因子方法求解的风扇换算转速进行对比,对改进算法与定指数法换算结果进行了误差分析.结果表明:改进后的变指数因子模型计算的航空发动机风扇换算转速具有更高的精度,同时具有良好的推广泛化性能,该方法是航空发动机风扇换算转速的一种有效算法,在航空发动机性能预测也具有实际的指导意义. 展开更多
关键词 航空发动机 风扇转速换算 相似理论 支持向量回归机 遗传算法 变指数因子
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某型机械液压式航空发动机导叶调节器方案设计 被引量:2
16
作者 赵顺利 庄志清 +1 位作者 周向阳 荣雪枫 《航空发动机》 2009年第4期12-16,共5页
以某型按压气机换算转速进行导叶控制的发动机为研究对象,介绍了其导叶控制机械液压式调节器方案的设计和工作原理,并进行了结构参数设计计算。
关键词 导叶 调节器 航空发动机 换算转速 机械液压系统
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A Flexible and High Speed Digital Scan Converter for High Frequency Ultrasound Imaging
17
作者 QIU Wei-bao YU Yan-yan SUN Lei 《Chinese Journal of Biomedical Engineering(English Edition)》 2011年第3期109-114,共6页
This paper presents a flexible and high speed digital scan converter (DSC) with the ability to handle high frequency ultrasound imaging in real-time. The characteristics in imaging system such as focus length of trans... This paper presents a flexible and high speed digital scan converter (DSC) with the ability to handle high frequency ultrasound imaging in real-time. The characteristics in imaging system such as focus length of transducer, the swing radius and sampling length etc. could be changed easily in compliance with the researcher's application based on this flexible digital scan converter. Linear interpolation is employed to achieve the coordinate transformations algorithm. Custom-built software is programmed to preliminarily handle the algorithm according to different ultrasound imaging applications. High performance FPGA will implement high speed interpolation calculation based on the preliminary data which are stored in the DDR2 SDRAM from the software. 64 bit 66 MHz PCI is employed to accomplish high speed data transmission. Experiment has shown that more than 500 frame rate could be achieved based on this high speed digital scan converter. The designed flexible and high speed digital scan converter could be used in current FPGA based high frequency ultrasound imaging system. 展开更多
关键词 flexible digital scan conversion high frequency ultrasound imaging FPGA
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某发动机高压压气机进口可调静子叶片角度控制方法 被引量:8
18
作者 隋岩峰 邴连喜 +1 位作者 施磊 荣莉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2589-2593,共5页
分析了温度传感器的时间常数对2α控制的影响,由于时间常数并不确定且超前环节会放大噪声,对温度传感器的直接修正不能得到可靠的α2给定.在发动机稳态和过渡态分别采用n2r25和n2r给定的2α控制方式,用加权的方法在两种控制方式间进行选... 分析了温度传感器的时间常数对2α控制的影响,由于时间常数并不确定且超前环节会放大噪声,对温度传感器的直接修正不能得到可靠的α2给定.在发动机稳态和过渡态分别采用n2r25和n2r给定的2α控制方式,用加权的方法在两种控制方式间进行选择.根据实际试车中n2r信号的变化获取加权系数,从而完成发动机在各种状态下的2α控制.通过试车验证了方法的可行性. 展开更多
关键词 航空发动机 可调静子叶片 高压压气机 加权系数 换算转速
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相似设计在某风扇改型设计中的应用 被引量:3
19
作者 冀国锋 王华青 +1 位作者 桂幸民 邓少春 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2254-2261,共8页
针对某涡扇发动机推力增大的动力需求,在充分分析原型风扇性能和流场的基础上,对原型风扇进行了改型设计.改型设计的方法采用"轴流/离心压气机通用叶片造型设计系统",依据相似理论,在保证第2级风扇进口的相似准则和原型一致,... 针对某涡扇发动机推力增大的动力需求,在充分分析原型风扇性能和流场的基础上,对原型风扇进行了改型设计.改型设计的方法采用"轴流/离心压气机通用叶片造型设计系统",依据相似理论,在保证第2级风扇进口的相似准则和原型一致,即保证改型与原型第2级风扇在进口的换算流量和换算转速相等的前提下,来增大第1级风扇的流量和压比.经过三维流场计算和分析,结果表明:在风扇转速提高到1.011的情况下,流量提高到1.071,压比提高到1.074,效率提高到1.029,裕度比原型提高了0.8%,达到了性能指标的要求,改型设计结果比较理想.总体对风扇的性能和整机匹配性分析和评估表明:该风扇改型设计方案能够满足该涡扇发动机推力增大的需求. 展开更多
关键词 风扇 相似准则 气动设计 改型设计 换算流量 换算转速
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Novel algorithm for complex bit reversal:employing vector permutation and branch reduction methods
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作者 Feng YU Ze-ke WANG Rui-feng GE 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第10期1492-1499,共8页
We present novel vector permutation and branch reduction methods to minimize the number of execution cycles for bit reversal algorithms.The new methods are applied to single instruction multiple data(SIMD) parallel im... We present novel vector permutation and branch reduction methods to minimize the number of execution cycles for bit reversal algorithms.The new methods are applied to single instruction multiple data(SIMD) parallel implementation of complex data floating-point fast Fourier transform(FFT).The number of operational clock cycles can be reduced by an average factor of 3.5 by using our vector permutation methods and by 1.1 by using our branch reduction methods,compared with conventional im-plementations.Experiments on MPC7448(a well-known SIMD reduced instruction set computing processor) demonstrate that our optimal bit-reversal algorithm consistently takes fewer than two cycles per element in complex array operations. 展开更多
关键词 Bit reversal Vector permutation Branch reduction Single instruction multiple data (SIMD) Fast Fourier transform (FFT)
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