摘要：将压电分支电路引入失谐叶盘结构,形成机电耦合系统,给出了机电耦合系统动力学方程的推导过程,并从理论上研究了压电分支阻尼对失谐叶盘结构响应放大的抑制效果.通过构造双周期分布式压电分支电路,研究了双周期分布式压电分支阻尼对失谐叶盘结构的振动抑制效果,并与单周期压电分支电路进行了对比,对比结果显示压电分支阻尼(包括单周期压电分支阻尼以及双周期分布式压电分支阻尼)均能有效降低随机失谐叶盘结构的响应放大,其中双周期机电耦合系统响应放大因子统计分析结果小于1的概率在99.7%以上,基本消除了失谐叶盘结构的响应放大现象.通过合理地设计系统的双周期模式,能够获得比单周期更好的失谐响应放大抑制效果.此外,压电分支阻尼使得随机失谐叶盘结构的失谐"阈值"现象消失,提高了叶盘结构的失谐鲁棒性.

摘要：兼顾民用风机的气动性能与制造成本,采用三种方案(等厚度串列静子方案、叶型串列静子方案和等厚度单排静子方案)对某高负荷子午加速风机进行了气动设计和数值模拟研究.结果表明采用叶型叶片与等厚度叶片相比对风机气动性能的改善很小,近设计点时叶型串列静子方案的压比和效率仅比等厚度串列静子方案高0.18%和0.8%.串列静子抑制了单排静子通道内的角区分离,减小了通道内的堵塞,使等厚度串列静子方案的失速裕度比等厚度单排静子方案提高了11%.综合考虑气动性能与制造成本选定等厚度串列静子方案为风机的最终方案,其不同转速的特性表明该方案的性能完全满足设计指标的要求.

摘要：通过求解雷诺平均Navier-Stokes(N-S)方程并采用影响系数法,对三个基本正交模态的三维振荡跨声风扇叶片绕流问题进行了研究,基于刚体运动假设和模态叠加法,得到了可用于叶轮机械设计阶段颤振稳定性评估的稳定性参数图.结果表明,跨声风扇内部,激波对非定常气动力的分布具有主导作用;在一定情况下振型对颤振稳定性有重要影响,应将其作为颤振稳定性设计的重要参数之一;跨声风扇和亚声低压涡轮的稳定性参数图对比分析表明,两者稳定性参数分布形式具有相似性.

摘要：针对某小型高速离心压气机叶轮的叶片厚度和子午流道线形进行改形,并利用商用软件Fine/Turbo对改形后的叶轮进行全三维数值计算.计算结果表明:经过优化的叶轮在设计点绝热效率提高2.4%,并且具有较高的稳定裕度.另外,将径流式叶轮改叶轮为斜流式可以减少叶轮出口区域的气流分离,但以降低其扩压能力为代价.

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：使用时域的流固耦合数值计算方法，研究了跨声速风扇叶片在气动力和离心力共同作用下的静态气动弹性问题，分析了叶片在不同工况下的变形规律及叶片变形对整体气动性能的影响．NASArotor67的静态气动弹性计算说明气动力对叶片最大变形的贡献达13．07％，而且叶片变形明显地改变了通道激波的位置和强度．宽弦空心跨声速风扇叶片的静态气动弹性计算说明叶片变形对总体气动效率的影响为0．15％～0．5％，其中气动力对变形贡献在叶片尖部的前缘可达41％，考虑气动力引起的变形使得该风扇的流量增大，气动特性线整体向右偏移．计算结果说明：气动力的非线性对跨声速风扇叶片静态变形问题有显著的影响，工程实践中从设计叶型到制造叶型的反扭过程应该采用流固耦合方法以得到更准确的叶型．

摘要：针对压气机S型过渡段,利用数值模拟方法,发展了一种低速模拟设计方法,给出了高低速模拟转换过程中应保证的相似准则。计算结果表明:与几何简单放大的低速计算结果相比,低速模拟得到的过渡段内附面层的发展过程与高速原型的结果更加接近,从而也使得过渡段内损失的发展趋势与高速原型更加一致;最终得到的低速模拟的过渡段进出口总口压损失与高速原型的差异由10.9%降低至2.7%。从而证明了本文提出的过渡段低速模拟方法的可靠性,可用于开展过渡段低速大尺寸情况下的实验研究。

摘要：将一维稳态流体网络方法应用到发动机空气冷却系统沿程压力、温度和流量预测中.该方法将空气系统简化为节点和元件组成的网络,节点和元件处建立守恒方程,在压力修正、流热耦合方法基础上引入系数迭代修正求解.程序应用到有经验关联式的模型中验证,计算结果与经验关系式吻合得较好.验证后的程序被应用到某发动机空气系统初步设计方案的校核和改进中,在模拟结果指导下的参数调整很好地满足了设计要求.

摘要：介绍了低速模拟中低速叶型的设计准则,分析说明了叶型喉道宽度与最大厚度、最大厚度位置存在线性关系。建立了最大厚度模型,用以预估低速叶型最大厚度。为了验证最大厚度模型的适用性,进行了一组典型CDA叶型的低速模拟设计。数值计算结果显示,低速模拟叶型的特性和叶表无量纲速度分布较为一致,用以判断最大厚度模型适用性的吸力面峰值速度相对误差仅有0.75%,说明了最大厚度模型的准确性。利用该模型预估最大厚度,可减少低速模拟设计过程的迭代次数。

摘要：多重外涵道和面积可调阀门使得双外涵变循环发动机(DBE)的压缩部件(风扇、核心机驱动风扇级和高压压气机)之间的气动关联变得复杂。合理地匹配各压缩部件是DBE压缩系统设计的一个首要任务。为了探索DBE压缩系统的设计准则,利用通用的一体化通流计算程序对一个定制设计的DBE压缩系统的部件匹配规律进行了研究,分析了基准匹配状态和两个节流过程(第一外涵道节流和第二外涵道节流)中各部件的匹配状态。对于本文所研究的双外涵压缩系统,通流计算结果表明,在基准匹配状态下,核心机驱动风扇级(CDFS)和高压压气机(HPC)的展向不匹配使得压缩系统的总压比下降了2%、效率降低了0.002。第一外涵道节流会显著改变HPC进口级的匹配状态,而对后面级和CDFS的影响不大。第二外涵道节流改变了CDFS的进口流动剖面,使得CDFS的稳定工作范围减小,而对HPC的匹配状态影响较小。