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1989年  第4卷  第4期

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研究论文
有冷气掺混的涡轮气动设计计算方法
黄忠湖, 王月奇, 杨锦甫
1989, 4(4): 301-304,388.
摘要 PDF(307KB) icon1627 icon11
摘要:
本文介绍的设计计算方法, 直接计入质量和能量掺混, 但间接计入动量掺混影响。计算程序可以计及涡轮进口沿径总温、总压不均匀的影响、叶片冷却型式不同的影响以及各计算节点的比热和气体常数不同的影响。叶列损失按给出的损失模型迭代求解。在轴向间隙站对混气采用流线曲率法求解径向平衡方程。
考虑冷气掺混的涡轮气动设计计算方法
石靖, 李君山, 王平洽, 金石
1989, 4(4): 305-309,388.
摘要 PDF(344KB) icon1621 icon10
摘要:
为进行冷却涡轮气动设计计算在旋转坐标系中推导了满足质量、动量和能量方程的冷气与主流掺混的关系式。据此编制了计算机程序。计算结果表明: 对于较大的冷气量, 气流参数有显著的变化。
近似等反力度涡轮级设计的研究
崔济亚, 林平基, 李雨春
1989, 4(4): 310-312,390.
摘要 PDF(261KB) icon1484 icon16
摘要:
等反力度涡轮的概念,五十年代已在苏联提出,六十年代美国提出可控涡设计涡轮时,实际也作了这方面的实践[3]。综合运用导叶前倾8.5°,以及导叶反扭、即尖部出气角比内部多偏离轴向6°,达到根尖反力度只差0.1的级,效率比常规级高2%。
任意回转面亚、跨音流场计算方法
王平洽
1989, 4(4): 313-318,388.
摘要 PDF(408KB) icon1279 icon9
摘要:
本文所设计的任意回转面亚、跨音流场的计算软件, 能根据叶型和进出口条件分析流动特性, 并自动选择精确和节省机时的合适的数值解法。用户在给出叶型坐标和定解条件后, 可以得到叶面马赫数分布或压力分布。
隐式通量分裂线松驰迭代法求解平面叶栅无粘绕流问题
黄东涛, 沈孟育, 张耀科
1989, 4(4): 319-324,389.
摘要 PDF(407KB) icon1492 icon8
摘要:
本文工作是在 Mac Cormack通量分裂格式 [2] 基础上发展的一种有限面积通量分裂隐式格式, 其特点是在求解隐式离散化方程时, 采用往返扫描一次的 Gauss-Seidel线松驰迭代方法, 避免了对时间步长的任何限制。为提高定常解精度, 格式的显式右端项采用二阶精度的离散。在数值求解跨音速涡轮平面叶栅问题中, 对壁面边界作了较仔细的隐式处理。数值计算表明本方法保持了MacCormack格式具有的高收敛速率, (约30个时间步即可达到定常解)而每一时间步计算量约减少一半。数值结果与实验结果符合得很好。
一种求解涡轮平面叶栅的跨音松驰法
吴国华, 彭泽琰
1989, 4(4): 325-328,389.
摘要 PDF(1195KB) icon1593 icon8
摘要:
跨音松驰法是七十年代初发展的一种新方法。是一篇关于跨音松驰法的奠基性文章,文章提出了求解小扰动势方程的混合差分格式。发展了求解全位势方程的旋转混合差分格式。近年来,求解跨音全位势方程的方法有了更全面的发展作者于80年发展了一种求解大弯度二维叶栅的跨音松驰法。本文将该法推广到求解涡轮平面叶栅跨音带激波流场,直接求解全位势方程,进一步提高边界区差分格式的精度,并注意初场的给法。
高负荷跨音涡轮导向器环形叶栅试验研究
周世英, 李晋年, 黄忠湖, 杨雪珍, 张天松
1989, 4(4): 329-332,389.
摘要 PDF(295KB) icon2125 icon11
摘要:
对一个高负荷跨音速涡轮导向器进行了环形叶栅吹风试验, 对其根、中截面进行了平面叶栅吹风试验。本文对试验的损失特性、出气角特性、速度特性、叶型表面速度分布特性等作了对比分析。认为导向器环形叶栅试验结果与平面叶栅试验结果有可比性, 其叶中截面相当一致, 根、尖截面则由于导向器流动的复杂性而与平面叶栅试验结果有较大差异。
叶尖间隙对跨音涡轮性能影响的试验研究
黄忠湖, 王月奇, 韩鉴元, 杨锦甫, 任汝根
1989, 4(4): 333-336,390.
摘要 PDF(305KB) icon1573 icon11
摘要:
本文对叶尖间隙影响涡轮性能的主要试验结果做了介绍和分析, 并与估算叶尖间隙影响的 5个经验或半经验公式进行了比较。试验结果表明: 对跨音速涡轮随着叶尖间隙增大, 级输出功和效率都呈线性降低, 影响显著。
叶片数对跨音速涡轮性能影响的试验研究
韩鉴元, 石靖, 程信华, 王月奇, 周世英
1989, 4(4): 337-340,390.
摘要 PDF(276KB) icon1464 icon12
摘要:
导叶叶片数变化对跨音速涡轮性能的影响基本级涡轮A具有动叶47片,导叶29片。为了增大涡轮排气面积,将导叶减为16片,动叶叶片数不变,称涡轮B。将A、B涡轮进行试验对比。
高负荷跨音速复合气冷涡轮叶片的设计与计算
邓化愚, 刘存禄, 罗明俊, 刘玉芳, 彭庆明, 盛荣昌, 高玉华, 胡志清, 王华阁, 李星恒, 邹学岩
1989, 4(4): 341-343,391.
摘要 PDF(237KB) icon1641 icon10
摘要:
本文提出了一套跨音速复合式气冷涡轮叶片内冷气流量分配、温增、内外换热系数和温度场的计算方法, 对设计的“冲击-对流-气膜”多种冷却方案进行了计算。与实测值比较, 验证了本计算方法的可靠性和精确度, 择优选取了四套叶片内冷结构。
复合式气冷涡轮叶片内流动和换热计算
邓化愚, 刘玉芳, 罗明俊, 彭庆明
1989, 4(4): 344-346,391.
摘要 PDF(1220KB) icon1657 icon12
摘要:
本文给出了复合式气冷涡轮叶片内冷气流量分配、温增加和换热系数迭代求解方法和计算实例, 还讨论了转动效应对冷气流动和换热和影响。并成功地应用于高性能推进系统气冷叶片的设计。
导热温度分布的有限元素法分析及瞬态计算的递归公式
朱谷君, 冀守礼, 杨帆
1989, 4(4): 347-350,391.
摘要 PDF(309KB) icon1222 icon9
摘要:
本文回顾了导热温度计算程序作为高性能发动机预研项目的进行情况和取得的成果, 并简要地说明了三维稳态和瞬态温度计算程序的特点。文中结合所用的时间递归公式, 介绍了瞬态温度计算的稳定性和振荡现象, 从而说明采用可选择加权系数递归公式的必要性。
高负荷跨音速复合气冷涡轮叶片的试验研究
刘存禄, 罗明俊, 邓化愚, 刘玉芳, 王华阁, 盛荣昌
1989, 4(4): 351-356,392.
摘要 PDF(1168KB) icon1471 icon12
摘要:
在燃气涡轮研究所 (GTE)的涡轮叶片综合冷却效果试验器上对四套大载荷跨音速复合式气冷涡轮叶片 (多种气膜孔方案), 成功地进行了290小时试验。试验结果表明, 导叶在 2-8%, 动叶在 1-6%宽广的冷气流量比范围内, 具有良好的冷却特性。
涡轮叶片复合冷却的实验研究
郑际睿, 吉洪湖, 孔祖开, 王宝官
1989, 4(4): 357-362,392.
摘要 PDF(394KB) icon1659 icon8
摘要:
按照涡轮叶片复合冷却的全过程, 本文由三部分组成。首先, 研究了冲击射流对复合冷却叶片前缘内壁的冲击—对流冷却, 从而整理出在驻点处的内换热系数经验公式以及沿前缘内壁的换热系数变化规律。其次, 研究了由于从气膜孔喷出的射流引起的气膜冷却效果在不同的吹风比下沿前缘外壁的变化规律。第三, 由于气膜射流对主流的扰动作用, 造成了传热的强化。
涡轮叶片气膜冷却的研究
葛绍岩, 刘登, 徐靖中, 姚永庆, 邓素卿, 贾建国
1989, 4(4): 363-367,392.
摘要 PDF(1304KB) icon1474 icon21
摘要:
本文针对涡轮叶片离散气膜孔结构及叶片表面具有不同曲率的特点, 采用传质比拟、数值计算及可视化技术, 通过比较平板、弯曲壁面及涡轮叶片的气膜冷却流动及传热特性, 系统地研究了离散孔三维效应、壁面曲率及压力梯度诸因素对叶片气膜冷却的影响。
陶瓷涂层隔热性能试验研究
邓化愚, 罗明俊, 刘玉芳, 刘存禄
1989, 4(4): 368-370,394.
摘要 PDF(241KB) icon1556 icon11
摘要:
本文对跨音速复合式气冷涡轮导向叶片陶瓷涂层隔热性能进行了试验研究。试验结果表明, 叶片中截面净隔热效果为 167K,局部位置为 145～ 206K。并且, 研究了燃气温度对叶片陶瓷涂层隔热性能的影响。
气膜冷却对涡轮叶片表面压力分布的影响
罗明俊, 邓化愚, 刘波
1989, 4(4): 371-372,393.
摘要 PDF(209KB) icon1223 icon12
摘要:
试验是在燃气涡轮研究所涡轮叶片综合冷却效果试验器上进行的。其试验设备详见文献[1]。试验段由七个叶片组成六通道的扇形叶栅。在试验段中,除中间一个为主试验叶片外,其余六个叶片均为陪衬叶片。在扇形叶栅试验段前、后和叶片冷气进口处,都装有总温、总压和静压测试受感部,用于监视和测量试验状态参数。
带孔板及扰流柱楔形通道内的流动及传热
顾维藻, 张玉明, 刘长春
1989, 4(4): 373-376,393.
摘要 PDF(316KB) icon1254 icon11
摘要:
本文介绍了高温涡轮导向叶片中一种高效尾部冷却结构的传热和阻力实验研究。在带8行叉排扰流柱的楔形弦向冷却通道, 前面设置孔板及长圆截面的导流柱体, 靠近出口处也有导流柱体。
短距冲击流动下的流型及换热
邱绪光, 康滢
1989, 4(4): 377-380,393.
摘要 PDF(299KB) icon1634 icon11
摘要:
本文阐述了短距冲击情况下各种流型及相应的各种局部换热特性。对于二维缝射流, 冲击流流型及局部换热特性显著地受射流紊度的发展程度、靶面对射流的反影响以及高射流速度下压缩性等因素的影响, 靶面上局部换热的多峰分布取决于这些因素的发展。而对于圆射流排, 除上述因素外, 尚有射流三维性质的影响, 在短冲击距下流动的三维性导致驻点线两侧局部换热有比二维缝射流更陡峭得多的下降速度。
涡轮叶片弦中区冲击冷却的模拟实验研究
李立国, 江军, 常海萍, 张东来
1989, 4(4): 381-386,394.
摘要 PDF(386KB) icon1534 icon14
摘要:
本文模拟某涡轮叶片弦中区的几何参数, 对有初始横流、气膜孔按规定压比排气、和受冲击面带有弦向肋片的冲击冷却进行了实验研究。获得具体的流动和换热规律。同时, 对于受冲击面为弧形、带有肋片及气膜孔排气对冲冷却的影响, 作了对比实验。并通过液晶显示表明了射孔排列方式、孔靶间距对阵列射流换热的影响。

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