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1993年  第8卷  第3期

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研究论文
大转角透平叶栅叶片反弯曲的实验研究
王仲奇, 谭春青, 韩万今, 周谟春
1993, 8(3): 209-212,305.
摘要 PDF(273KB) icon1219 icon438
摘要:
同常规直叶栅相比,叶片反弯曲可改善端壁前缘区流动,降低前缘涡和通道涡强度,减小前缘涡损失及通道涡粘性耗散损失,整个叶栅的通流能力提高 3.2 %,质量流量平均总损失降低19.1%,同时,叶栅出口气流条件也得到改善。因此,对于大转角透平叶栅,在进行弯曲叶片的弯扭气动联合成型时,迫切需要研究和采用这种新的叶片叠积方式,以使二次流损失降低。
含湍流和多种三维作用的多级轴流压气机子午流计算程序
李士明, 陈矛章
1993, 8(3): 213-216,305.
摘要 PDF(289KB) icon1175 icon458
摘要:
径向掺混计算在高级负荷和低展弦比结构的多级轴流压气机流场分析和设计中具有重要作用。作者已用严格理论表明,这一掺混是由湍流和多种三维流动因素作用决定的。本文给出将这一严格理论转化成为工程计算程序的方程组、数值方法及有关细节。其中,给出耗散项的关联项、压力—速度关联项、密度周向非均匀变化量的处理方法,同时,引入一个新的转焓表达式以简化问题。计算结果与 5台压气机的试验结果相吻合,而且表现为优于其它理论的结果。此程序计算速度快,收敛性好。在一定的亚音流范围内可以投入实际应用并可望能获得好的结果。
计算压气机特性的基元叶片法
唐狄毅, 王永明
1993, 8(3): 217-220,306.
摘要 PDF(338KB) icon1399 icon361
摘要:
本文介绍一种轴流压气机非设计性能的预测方法。该法特点是,在流线曲率法解径向平衡方程基础上,引入环壁附面层损失的计算,考虑叶型存在对气流熵增和总焓变化的影响,并计入二次流 /径向间隙流引起的损失,激波、尾迹损失等。结果与试验数据对比符合工程要求。
大弯度可控扩散叶型叶栅槽道中气体流动的试验研究
程荣辉, 仲永兴, 严汝群
1993, 8(3): 221-224,306.
摘要 PDF(551KB) icon1819 icon401
摘要:
本文对一种大弯度可控扩散叶型叶栅槽道和栅后流场进行了测量,并对端壁和叶片表面进行了流动显示。通过研究,对叶栅槽道特别是端部气体流动,旋涡结构以及二次流影响有深入的了解。本文的工作对于改进压气机端部流动条件,发展第二代可控扩散叶型有重要的实际意义。
高效多孔环挤压油膜阻尼器的减振特性研究
晏砺堂, 张世平, 李其汉
1993, 8(3): 225-233,306.
摘要 PDF(486KB) icon1224 icon419
摘要:
根据高速旋转机械振动控制发展的需要,研究并开发了一种新型阻尼器,即高效多孔环挤压油膜阻尼器 (PSFD)。本文分析了这种阻尼器对刚性转子的稳态和突加不平衡瞬态振动的控振能力及抑制非协调进动的能力、研究了它对柔性转子的减振特性。结果表明这种阻尼器除具有现用挤压油膜阻尼器 (SFD)的优点外,还具有远为优越的控振能力,可大大提高转子系统的不平衡量承载能力及工作的可靠性和稳定性。
失调叶片盘的振动机理
闫云聚, 顾家柳
1993, 8(3): 234-240,307.
摘要 PDF(422KB) icon1386 icon480
摘要:
本文对于失调叶片盘的耦合振动问题,采用子结构模态综合法建立系统的振动微分方程,利用试验模态分析及模态修正计算求得调谐叶片和外缘带锥壳轮盘的若干低阶模态。通过对叶片模态刚度的微量摄动,构造真实的失调叶片盘和各种理论分析失调模型。对某个实际的失调叶片盘的非旋转强迫振动试验验证了系统的力学模型和计算公式。计算结果分析表明,失调叶片盘强迫振动响应中个别叶片振动过甚乃为叶片失调所致。对各种失调模型的振动计算表明,小频差的随机失调优于其他失调分布形式。并就算例给出了最佳频差幅值和恰当的发动机工作频率范围。
计及轴向力影响的传递矩阵精确公式
李彦
1993, 8(3): 241-244,307.
摘要 PDF(269KB) icon1753 icon339
摘要:
在计及轴向力作用并考虑剪切变形的情况下,本文对转子轴段的受力与变形状态进行了较为细致的分析,导出了两种不同形式的等直截面轴段传递矩阵精确公式。实例分析及其与实验结果的对比,不仅表明了轴向力对转子支承系统的动力特性确实存在着不宜忽略的影响,同时也验证了精确公式的良好准确性。
动载下的圆柱齿轮接触应力分析
刘更, 朱浩, 沈允文, 高向群
1993, 8(3): 245-249,308.
摘要 PDF(373KB) icon1523 icon338
摘要:
本文研究了一般三维弹性接触问题的有限元局部网格密化技术,并在此基础上结合有限元—线性规划法首次提出了一种计算直齿和斜齿圆柱齿轮啮合过程接触应力分布的方法。文中以一对航空斜齿圆柱齿轮为例,计算了在系统动载和静载作用下该对斜齿轮不同接触线上的接触应力,并与航标进行了对比分析。计算结果表明本文方法及其微机用程序系统是快速可靠的。
固体推进剂瞬态燃烧模型及其在液体喷射熄火研究中的应用
殷金其, 王克秀, 吴心平
1993, 8(3): 250-254,308.
摘要 PDF(329KB) icon1384 icon386
摘要:
本文提出了一种固体推进剂瞬态燃烧模型。它考虑了凝相分布化学反应和辐射热流的深层吸收。以及燃面上的能量损失;在气相发展了空间分布厚火焰模型以求得有蒸汽掺混情况下的火焰热反馈。运用该模型能统一揭示快速降压、降热辐射和液体喷射等多种外界扰动下,推进剂的瞬变燃烧行为和熄火所需的临界参数。对液体喷射工况下进行的理论预示与实验结果相一致。
固体火箭发动机液体喷射熄火液量的确定
殷金其, 王克秀, 吴心平
1993, 8(3): 255-258,308.
摘要 PDF(266KB) icon1372 icon412
摘要:
本文运用固体火箭发动机液体喷射熄火模型,确定了液体喷射熄火液量,研究了推进剂能量、压强指数、燃烧室压强、液体性质和喷射压降等多种因素的影响。
统计推算燃烧室出口热点温度的优化方法
丁毅生, 林秀荣
1993, 8(3): 259-262,309.
摘要 PDF(276KB) icon1086 icon413
摘要:
根据统计学原理,采用优化方法,对燃烧室在某一状态下出口截面温度的多点测量值进行数据处理,确定其最佳的威布尔分布方程,并进而导出该状态下出口热点温度的推算公式。结果表明,燃烧室出口截面上最大概率的最高温度值总是高于多点测量中测到的最高值。因此,通常把后者视同真实最高值 (热点温度)是不恰当的。认识这一事实具有理论上和实践上的重要意义。
用随机涡法研究混合层中的颗粒扩散
许成岗, 严传俊, 王宏基
1993, 8(3): 263-266,309.
摘要 PDF(291KB) icon1207 icon378
摘要:
由于 Stuart的涡街模型不能模拟大尺度旋涡的发展与合并过程,因而影响了其所得结论的一般性。本文应用随机涡法对混合层中大尺度旋涡的产生、发展与合并过程进行直接模拟,定性研究了颗粒在混合层中的扩散,并在更一般的意义下获得了与 Crowe相同的结论。
测量与预测二维不可压湍流附面层分离
尹军飞
1993, 8(3): 267-270,309.
摘要 PDF(294KB) icon1159 icon337
摘要:
采用激光多普勒技术测量了二维扩压器中可压湍流附面层分离流动,得到了时均速度和湍流量;表面摩擦系数沿程分布及时均速度分布与经验关系式做了比较。预测中应用准同时粘性 /无粘流匹配模型,并比较了两种形状因子 H1=H1(H)的经验关系所得的预测结果。在最大反流以前,所预测的附面层特征与实验吻合。
平片激振对锐缘分离流场宏观作用的实验研究
徐诚, 张世英, 周明德
1993, 8(3): 271-274,310.
摘要 PDF(267KB) icon1546 icon387
摘要:
本文对激振与未激振锐缘分离流场细节进行了比较。结果表明,作用于分离点的适当频率的激振对分离流场产生了 6种互相耦合的作用效应,它们是:(1)从整体上减弱或抑制分离流动;(2)改变分离区湍流结构,加剧湍流运动,加快混合和剪切层增长;(3)增强局部区域的回流流动现象;(4)使分离剪切层再附,改变分离流态和分离涡分布;(5)减弱下游流场湍流脉动;(6)增强尾流下弯程度。本文工作为激振控制分离流动技术的工程应用提供了物理基础与指导。
气力输送管中旋流场的研究
黄熙君, 董金钟
1993, 8(3): 275-278,310.
摘要 PDF(272KB) icon1419 icon415
摘要:
本文试验研究气力输送管路的旋流流场特征。旋流场是由导流叶片所形成。应用五孔感头测定沿程截面内气流的切向角、轴向速度、气流静压和旋流数的分布。研究表明:由于进料螺旋输送器的作用,在一定的导流叶片角条件下存在着双旋流流场。在环形旋流流场条件下管路外环处形成轴向速度较大的气流层,而在截面中将形成径向压力梯度场。在旋流场截面中最大旋流数符合简化理论的分析关系。
发动机喘振裕度自适应控制
孙健国, 黄金泉
1993, 8(3): 279-282,310.
摘要 PDF(281KB) icon1645 icon375
摘要:
本文研究飞行 /推进系统一体化控制中的发动机喘振裕度自适应控制。通过一定的控制作用,使发动机在所有飞行条件和工况下都保持一定的喘振裕度,从而充分发挥发动机的潜力。将发动机大偏差模型、进气道及飞机模型综合在一起,构成飞机 /推进系统一体化数学模型,以进行发动机自适应控制的仿真。计算机仿真表明,发动机自适应控制具有很好的性能效益,例如在飞行高度 H=10公里,飞机由 Ma=0.65加速到 Ma=0.90,在采用自适应喘振裕度控制后,双发动机推力提高 16,飞机加速时间缩短 2 3,大大提高了飞机性能。
空气冷却旋转盘的萘升华传热—传质模拟实验研究
曹玉璋, 林宇震, 冯华仲, 徐国强, 邱绪光
1993, 8(3): 283-287,311.
摘要 PDF(322KB) icon1461 icon444
摘要:
对空气冷却的旋转盘换热进行了萘升华传热—传质模拟实验。共采用两种模型:自由盘的实验结果与换热实验数据和理论预测吻合得很好;对带罩盘模型得到了盘表面局部施伍德数sh和平均施伍德数sh以旋转雷诺数 Reo、流量系数 Cm、间距比 Gs和间隙比 Gc为参变量的实验数据。实验结果对旋转盘 (如涡轮盘)的换热研究有一定参考价值。
燃气发生器中注入水蒸汽对燃烧效率和总压损失的影响
刘高恩, 王华芳
1993, 8(3): 288-290,311.
摘要 PDF(231KB) icon1565 icon430
摘要:
试验是在一个 WZ- 5燃气发生器上进行的,燃料用低热值气态燃料 (体积热值为 8172 k J/N· m3);水蒸汽可由燃烧室前部或从后部掺混孔处注入。试验结果表明,水蒸汽注入对燃烧效率影响不大而使总压损失增加。当水蒸汽流量与总空气流量之比为 10 %,且水蒸汽从后部掺混孔处注入,则总压损失会增大 12 %左右;如果水蒸汽从前排注入,则总压损失会更大些。
采用前置凸台结构改善压气机性能
杜朝辉, 刘志伟
1993, 8(3): 291-293,311.
摘要 PDF(227KB) icon1434 icon384
摘要:
设计了一种新型处理结构,前置凸台式处理结构。改变转子尖部深入凸槽的深度及转子叶片前缘与前置凸台之间的距离,通过测量发现该结果存在一种最佳尺寸,即可扩大压气机的稳定裕度又能提高其效率,并可方便地在压气机结构中得以实现,具有工程实用价值。
风扇/压气机转子叶片定常力气动噪声数值研究
陈江, 任汝根, 孙晓峰, 胡宗安
1993, 8(3): 294-296,312.
摘要 PDF(250KB) icon1476 icon426
摘要:
从考虑了固体边界影响和均匀介质影响后的广义 Lighthill方程出发,采用管道声学模型导出了风扇 /压气机转子叶片定常力气动噪声传播方程,并通过涡喷 11压气机单转子声学实验进行了数值模拟。结果表明,叶片定常力产生的气动噪声对风扇 /压气机总噪声级有重要作用。
新型燃油控制模式
楼根良
1993, 8(3): 297-299.
摘要 PDF(164KB) icon1048 icon336
摘要:
文章较详细地介绍了新型模式的工作原理、性能、特点等。该模式与传统控制模式完全不同,没有油门开关,没有压差活门、定压活门,而是由最新电子部件和现代计算机构成的新型燃料控制模式。
重构控制律的容错控制
王镛根
1993, 8(3): 300-302,312.
摘要 PDF(226KB) icon1448 icon345
摘要:
本文针对单输入单输出的多回路系统提出了一种简单可行的容错控制方法。当控制系统中任一传感器失效时,对该传感器的邻近回路采用重构控制律的方法加以补偿,不仅使系统仍能稳定且控制质量与传感器失效前相一致。本方法既适合于最小相位系统也适合于非最小小相位系统。数字仿真结果表明本方法可行。
航空齿轮传动系统的“风阻”问题
陈士煊
1993, 8(3): 303-304,312.
摘要 PDF(318KB) icon1205 icon350
摘要:
本文旨在综合与分析国内外有关机种的结构方案,为设计时如何提出抑制和利用“风阻”的技术措施,开拓思路,明确方向。

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