摘要：为提高压气机叶型优化设计水平,基于中弧线曲率控制方法编写了压气机叶片造型程序,将中弧线曲率控制参数作为优化变量,结合粒子群寻优算法对传统可控扩散叶型(CDA)进行了优化研究。结果表明:基于中弧线曲率控制的叶片造型程序能够对CDA叶型进行较好的拟合,拟合叶型的气动性能与设计要求较符。优化叶型在设计点的总压损失降低了约6.34%,优化叶型总压损失随攻角变化较为平缓。在一定攻角范围内,叶型中弧线曲率峰值的前移能够将吸力面马赫数峰值前移,提高叶型吸力面的扩压能力,降低总压损失。在大攻角工况下,改进的中弧线曲率分布能够显著降低叶型总压损失。将中弧线曲率控制参数作为优化变量进行CDA叶型的优化是可行的。

摘要：气流绕过可控扩散叶型(CDA)叶片前缘时,前缘局部的突然膨胀加速与减速压缩过程对叶表边界层发展有重要影响。前缘曲率对局部绕流影响尤为突出,恰当的曲率连续设计可以大幅改善前缘局部绕流对边界层发展的负面影响。本文在叶栅实验中采用叶表静压与粒子图像测速技术(PIV)测量了不同前缘形状的CDA叶片在前缘附近的流动。实验结果与数值模拟分析表明,曲率连续前缘的叶表静压升系数的压力尖峰相比圆形、椭圆形前缘更小;PIV获取的气流在绕过圆形前缘后边界层各项厚度参数的发展变化和前缘压力尖峰有紧密联系。不同的前缘形状和攻角大小都会影响叶表边界层的起始状态,进而影响叶型性能。

摘要：对某氦气压气机设计方案三维数值模拟计算结果特点进行分析,指出了三维优化改型设计方向和指导原则,通过调整叶片厚度分布、叶片尾缘型线曲率和采用端弯技术等方法,对原型氦气压气机气动设计方案进行了全三维优化设计,对比分析三维优化设计前后数值模拟计算结果,三维优化设计后压气机效率提高2个百分点,有效控制了二次流动进一步发展。

摘要：基于相似理论为某一三级轴流式低速压气机增加一个高效零级使压气机流量增加了12.5%,同时达到增加压比的目的。由于流动缺陷集中在静叶上,利用三维粘性计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术对静叶进行重新改型设计:采用可控扩散叶型(Controlled diffusion airfoil,CDA)控制叶片表面速度分布,控制了叶片表面附面层厚度,尾缘逆压梯度减小,很大程度减小了叶栅后半部分的三维分离;为进一步缓解端壁处的低能流体堆积,采用端弯技术,在改善端区流动的同时也很好的改善与原机的匹配,提高零级性能,最终提高新型压气机的效率,达到设计要求。同时分析加零级前后压气机特性曲线,证实喘振裕度得到了保证,分析进出口气流角表明加级后原机部分仍然保持原来的相似运行条件。

摘要：对高负荷串列转子的设计技术进行了探讨,通过速度三角形分析与可控扩散叶型的反问题设计技术相结合,完成了二维高负荷串列转子的设计方案。数值计算表明:所设计的串列转子有优越的气动性能,效率能达到91%,并且在50°的气流弯折角和1.68的增压比情况下无分离流动,保证了其做功能力达到了原始两级的做功能力。

摘要：二维叶型是构成轴流压气机三维叶片的基本元素。密流比是影响由回转面二维型所构成叶栅气动性能的重要参数。采用基于遗传算法的优化平台,进行大密流比高亚音叶型优化设计;研究目标函数设置方法并考察大密流比情况下载荷分布规律。研究表明:以设计工况点参数为目标进行单工况优化不仅可有效提高设计工况性能,也可以有效提高非设计工况性能;对于大密流比高亚音静子/转子叶型,载荷沿弦向分布较均匀,不呈前加载特性;对于大安装角转子叶型,压力面局部凸起与吸力面尾缘配合,形成收缩流道,可抑制吸力面尾缘流动分离。

摘要：利用时间推进有限体积法,采用正问题设计思路,设计了一套可控扩散叶型。试验结果证明,基本达到了设计要求。计算由S_1流面及附面层两部分组成。 本文提出了运用正问题设计的合理性,并编制了计算程序,试验数据与其它可控扩散叶型及双加圆弧叶型进行了对比,证明了该设计是可行的。

摘要：新秀集高正红高正红，３８岁，山东人。１９７８年进入西北工业大学飞机工程系学习，先后获得工学学士、硕士、博士学位。１９９２年，高正红受洪堡基金资助，赴德国慕尼黑工业大学流体力学所从事博士后研究，１９９４年回国。现为西北工业大学教授、博士生导师。高正红一...