摘要：It is one of the most efficient ways to greatly improve aero-engines' performance by utilizing vaneless counterrotating turbine(VCRT) *** supply sufficient power,VCRT turns to be high Mach number,large flow angle at high-pressure turbine(HPT) rotor exit,and low blade camber angle,which increase difficulties to turbine *** the axial velocity ratio of HPT rotor is much larger than the conventional ones,the optimal selection of VCRT velocity triangles based on theoretical analysis is developed,and how the efficiency varied by HPT stator/rotor exit flow angle is also figured *** key points to design a high efficient practicable VCRT are to select velocity triangles that are characterized by low flow coefficient,high outlet flow angle and large axial velocity ratio of HPT ***,performance comparison between convergent blade and convergent-divergent blade shows the latter is more appropriate for VCRT.

摘要：超临界二氧化碳(SCO)闭式布莱顿循环凭借高热效率、高紧凑性和高经济-环保性等优势,已成为能源与动力领域的热点技术之一。针对超临界二氧化碳闭式布莱顿循环,详细介绍了工作原理、优势及国内外相关研究进展,总结了循环总体热力、超临界工质叶轮机、紧凑高效换热器、控制及储热等相关关键技术的研究现状,并对当前工程应用面临的问题和未来技术发展方向进行了分析和展望。分析表明,循环总体热力设计阶段应涵盖部件低维性能分析,以评估部件性能指标的可实现性,并综合考虑全寿命周期性能、紧凑性、经济性等指标。工质的剧烈物性变化导致叶轮机与换热器内部特殊流动与换热机理,需发展充分考虑工质特殊物性影响的叶轮机和紧凑换热器设计方法;通过理论分析和机器深度学习相结合构建不同工质叶轮机相似方法,可为超临界二氧化碳叶轮机气动性能试验验证提供理论基础。此外,鲁棒高效的控制策略可实现超临界二氧化碳闭式布莱顿循环有效可靠调控,而集成新型介质储热技术的超临界二氧化碳闭式布莱顿循环系统将为高温光热发电提供关键技术支撑。

摘要：采用三维黏性非定常数值模拟方法研究了某型高压涡轮端区非定常流动相互作用,着重研究了上游静子尾迹与转子二次流的非定常作用机制,同时还分析了负荷分布、激波等对端区非定常流动的影响。结果表明,静子尾迹的非定常作用一定程度减小了转子轮毂二次流的径向涡量;尾迹对流向涡量的影响取决于尾迹沿叶高的分布,当吸力面一侧的尾迹具有与二次流方向相反的流向涡量时,二次流的流向涡量减小;非定常效应还使得转子叶片根部负荷略为减小,也一定程度上抑制了转子轮毂二次流的发展。此外,受静子尾缘激波的影响,转子叶片表面负荷分布发生明显的周期性变化,导致叶片表面承受较强的非定常力,在涡轮设计中必须考虑。另外,通过计算涡轮级中的熵增和熵产,定量地分析了端区非定常相互作用产生的损失,并得到了一些有意义的结论。

摘要：随着航空工业的发展,民用或者军用飞行器都对航空发动机要求越来越高,对转涡轮由于其气动布局上的优势能成为未来航空发动机的关键技术之一。本文通过对国内外文献的调研,结合课题组多年研究工作,分析了对转涡轮内部的特征,并从对转涡轮速度三角形参数分析和气动设计准则、内部复杂流动机制、激波组织技术和收扩叶型造型方法等方面对其研究进展进行了论述;在此基础上考虑加工工艺、结构强度、传热冷却等多学科耦合因素,探讨了转涡轮技术在工程应用中面临的挑战及可能的解决方向,展望了转涡轮技术的发展趋势。

摘要：随着高空无人飞行器研究的不断升温,高空低雷诺数条件下动力装置的研究越来越受到人们的重视.结合近年来国内外相关领域的研究工作,对低雷诺数低压涡轮内部复杂流动机理的研究进展进行了介绍,包括低雷诺数情况下低压涡轮内部非定常流动的特点,叶片边界层分离及转捩现象机理,上游周期性尾迹与下游叶片边界层相互作用机理等.在此基础上给出了适合低雷诺数条件的低压涡轮气动设计方法:尾迹通过与边界层的相互作用,能够抑制分离,进而减小叶型损失,在气动设计中有效引入非定常效应可以大幅度提高低压涡轮的气动负荷或降低气动损失,最终达到提高性能的目的;数值及实验结果验证了这种设计方法的有效性.

摘要：针对Φ460mmPQF连轧管机组原有369,451mm孔型不能生产Φ355.6～370mm钢管的问题,天津钢管集团股份有限公司设计开发了382mm孔型。经过近2年的试制及批量生产证明,采用382mm孔型可直接轧制Φ356(355.6),365,368mm的钢管,且轧制的钢管壁厚精度与内外表面质量良好稳定。