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1995年  第10卷  第2期

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研究论文
跨音速单转子压气机三维湍流流场的数值计算
陈乃兴, 黄伟光, 周倩
1995, 10(2): 109-112,197.
摘要 PDF(278KB) icon1467 icon370
摘要:
用有限体积表示的三维雷诺平均N-S方程显式格式的时间推进法, 对一个单转子压气机的三维湍流流场进行了计算。方法中应用了Baldwin-Lomax湍流模型。这个单转子压气机是第39届国际燃气轮机会议作为考核三维流场数值方法的盲题。计算结果与实验实测的结果进行了比较, 证明本文提出的方法可以用来验证叶轮机械气动设计。
对旋轴流风机降噪措施的实验研究
冯毓诚, 赵秀华
1995, 10(2): 113-116,197.
摘要 PDF(904KB) icon1706 icon483
摘要:
针对一台自行设计的高效对旋轴流风机噪声高的缺点, 分析了主要噪声源及噪声的频率特征；并用消声声衬及适当增加管道长度的方法进行了大量的实验研究, 取得了良好的效果。总声压级由101dB(A)降至88dB(A)。
悬停状态下旋翼桨叶气动弹性稳定性分析及试验
张呈林, 余林
1995, 10(2): 117-120,197.
摘要 PDF(345KB) icon1593 icon355
摘要:
研究直升机旋翼桨叶在悬停状态下挥舞-摆振-扭转全耦合运动的气弹稳定性。应用哈密顿原理推导桨叶运动的非线性偏微分方程, 推导气动载荷时采用了准定常气动理论, 并应用Galerkin有限元素法离散空间变量, 利用特征值分析来研究系统的稳定性。以海豚直升机为工程实例, 分析计算了其桨叶的气弹稳定性, 还进行了旋翼模型气弹稳定性试验研究, 确定旋翼结构参数对气弹稳定性的影响, 并同计算结果进行了比较, 得到了一些有意义的结论。
考虑二次流效应的叶片颤振预估方法
李克俭, 张扬军, 陶德平
1995, 10(2): 121-123,198.
摘要 PDF(269KB) icon1746 icon420
摘要:
采用流线曲率法和Adkins-Smith二次涡模型相结合的方法得到周向非均匀的定常流场, 再与变叶片间相角的变形激盘法相结合发展了考虑二次流效应的三维叶片颤振预估方法, 并用此方法对BF-1-2转子的气弹稳定性进行了分析。结果表明, 考虑二次流效应计算的颤振边界与实验一致。不同二次流与叶片颤振的相关性中尖部漏流涡对叶片气弹稳定性的影响较大。
轴向前倾叶片流场的数值分析
杨立军, 陆亚钧
1995, 10(2): 124-126,198.
摘要 PDF(259KB) icon1678 icon408
摘要:
对一种新式的风机叶片即轴向前倾叶片流场进行数值计算, 采用时间推进法计算无粘流场, 采用非正交曲线坐标系附面层积分方程求解附面层参数, 得到了一些有意义的结果。
叶栅绕流计算的高分辨率隐式解法
姚吉先, 刘前智, 周新海
1995, 10(2): 127-130,198.
摘要 PDF(840KB) icon1313 icon410
摘要:
以一种性能优越的高分辨率格式为基础, 发展了其隐式解法, 提出并实现了与这种格式相适应的隐式边界处理过程, 从而显着提高了高分辨率格式的收敛速度。用不同来流条件下叶栅绕流数组计算结果与实验做了对比, 以说明解的准确程度和本文算法的效果。
旋转体源声辐射的近场分析
居鸿宾, 钟芳源
1995, 10(2): 131-134,199.
摘要 PDF(304KB) icon1512 icon379
摘要:
详细讨论了旋转运动声源的近声场频域解。所得近场解析式表现为远场解基础上的近场修正。范例计算显示出这种修正的特点, 并表明源的旋转半径和轴向偏移对声场影响的性质。风扇实验初步证明了文中分析。
迷宫通道内部流动和泄漏特性的数值分析
黄守龙, 马毓义, 武晓松, 徐诚
1995, 10(2): 135-138,199.
摘要 PDF(306KB) icon1549 icon479
摘要:
求解非定常N-S方程, 数值预测了深宽比H/W分别为0.1、0.3和0.5的单空腔直齿迷宫通道的内部流动, 计算结果展示了流动结构的振荡及出口泄漏量下降和回升的波动。3种结构的密封效果优劣与泄漏量波动幅度大小相对应, 其排列顺序是深宽比H/W分别为0.3、0.5和0.1的结构。还讨论了涡运动与涡合并、分离泡的迁移、射流的弯曲及对空腔壁面的冲击等复杂物理过程的内在联系, 分析了射流冲击所产生的多种效应对增加能耗减小泄漏的作用。
压气机叶片疲劳可靠度及寿命的预测方法
乐晓斌, 高德平, 何明鉴
1995, 10(2): 139-142,199.
摘要 PDF(1565KB) icon2146 icon443
摘要:
提出在缺乏零件工作载荷谱时, 进行该零件疲劳可靠性设计计算的方法。用使用过一段时间后的零件进行疲劳试验, 根据这些试验数据统计出剩余疲劳损伤强度, 利用它确定该零件在工作寿命期间的总疲劳损伤量。然后用疲劳累积损伤可靠性模型进行零件疲劳可靠性设计计算。并以航空发动机压气机工作叶片为例, 说明如何使用剩余疲劳损伤强度预测叶片的可靠度或寿命。
齿轮弯曲疲劳强度可靠性分析的新方法
彭雄奇, 刘更, 吴立言
1995, 10(2): 143-146,200.
摘要 PDF(1098KB) icon1995 icon464
摘要:
以三参数可靠性分析模型为基础, 结合随机有限元法与齿轮的疲劳强度理论, 提出了一种计算齿根弯曲疲劳强度的新方法。该方法考虑了影响齿轮可靠性的随机因素, 如载荷、材料性能参数和刀具齿顶圆弧半径等, 从而使得全面、合乎实际地对齿轮疲劳强度的可靠性预测成为可能。计算分析表明, 刀具齿轮圆弧半径对齿轮弯曲疲劳强度可靠性的影响不能予以忽略。文中还讨论了其它随机因素以及齿轮的变位系数对齿轮可靠性的影响。
NiTi合金丝主要特征参量的测试和表征
杜彦良, 聂景旭
1995, 10(2): 147-150,200.
摘要 PDF(285KB) icon1318 icon348
摘要:
对NiTi合金丝的相变与施加应力、温度的关系, NiTi合金丝的应力-应变与温度的相互关系, NiTi合金丝的回复力-温度-应变之间的关系和NiTi合金丝的弹性模量随温度的变化关系等进行了测试, 并且导出了相应的表征公式。这些特征参量和表征公式是进行NiTi合金丝智能复合构件研究的前提和基础。
降低发动机管道振动的优化设计
李琳
1995, 10(2): 151-154,200.
摘要 PDF(284KB) icon1621 icon451
摘要:
介绍了消减发动机管道振动的结构优化方法。该方法在管道结构(走向、主要支点)基本确定的情况下能够给出使危险点的振动能量最小的附设卡箍的位置、刚性及阻尼。在对原管道结构进行有限元计算的基础上, 全部分析过程限制在附设卡箍的位置, 激振点及危险点之间。整个迭代过程不需重新进行有限元计算, 具有效率高的特点。文章最后给出一根滑油导管的算例。
无隙锥形旋流器燃烧室流场分叉现象的数值研究
陈利如, 焦树建
1995, 10(2): 155-158,201.
摘要 PDF(270KB) icon1551 icon423
摘要:
分别对冷态条件下, 无隙锥形旋流器燃烧室前扩压器内流场的分叉现象以及燃烧室内燃烧空间的流场分叉现象进行了数值模拟计算。希望通过流场的数值模拟计算, 从流体力学的角度寻找流场产生分叉现象的原因。流场的数值计算结果与实验测量结果符合较好。
新型半发散结构的冷却特性参数研究
李威, 唐明, 李长林, 严传俊
1995, 10(2): 159-162,201.
摘要 PDF(275KB) icon1269 icon432
摘要:
根据席壁冷却的传热模型, 采用数值迭代法, 对席壁的冷却特性参数即壁面热效率和壁面温比进行了计算。结果表明, 席壁的冷却特性参数主要受壁面多孔度和冷却剂热容数的影响, 边界换热条件的影响不显着。与已有的实验数据相比较, 计算结果与之基本符合。
基于模型的液体推进系统故障诊断算法
崔定军, 刘国球, 张振鹏
1995, 10(2): 163-166,201.
摘要 PDF(291KB) icon1492 icon417
摘要:
给出串联双涡轮结构以泵作为供应系统的液体火箭发动机系统故障仿真的准动态数学方法和基于灰色关联度分析的实时诊断算法。该算法对于调整计算确定的具体系统和预先设定的典型故障模式进行仿真计算、事先形成该发动机系统的故障模式样本集。试车时, 利用诊断算法对采集的发动机性能参数进行实时分析, 从而给出发动机所处的健康状况, 以便及时采取措施, 提高发动机的安全性和可靠性。
压气机叶片排中三维流场计算的多网格法
宁卫, 周新海
1995, 10(2): 167-169,202.
摘要 PDF(239KB) icon1365 icon348
摘要:
以三维有限差分形式的MacCormack格式为基础, 对相对圆柱坐标系下弱守恒型控制方程, 导出了残差在粗、细网格上的传播与回插公式, 形成了一种多网格算法。计算表明, 这种算法大幅度地提高了计算收敛速度, 而且方法本身简便易行。
重气体离心压缩机三元叶轮的设计及实验
王尚锦, 席光, 刘士学, 袁沿, 王世池
1995, 10(2): 170-172,202.
摘要 PDF(791KB) icon1510 icon405
摘要:
利用一种基于准三元流动理论S2流面的逆命题方程, 研究了重气体离心压缩机三元叶轮的设计方法及提高性能的措施。对设计的两个三元叶轮模型级进行了实验测量, 获得了优良的性能曲线。还研究了不同工况下叶轮出口动压分布, 分析了各部件的损失特性。
燃气轮机过渡过程中叶尖间隙估算及间隙变化对加速过程的影响
朱之丽, 廖阔
1995, 10(2): 173-174,202.
摘要 PDF(1329KB) icon1346 icon352
摘要:
给出了一种估算燃气轮机加、减速过程中叶尖间隙及效率随时间变化的简化方法。算例结果与国外文献的对比表明该方法是可行的且有一定的准确度。
高负荷叶片弯曲对壁面流动的影响
韩万今, 吕红卫, 芦文才, 王仲奇
1995, 10(2): 175-178,203.
摘要 PDF(533KB) icon1483 icon405
摘要:
测量了低展弦比高负荷涡轮直叶片和正、反弯叶片叶栅端壁和叶片表面静压及流道内损失沿流向的发展, 并对端壁和叶片吸力面上的流动进行了墨迹显示。实验结果表明：叶片正弯增大了叶栅进口段逆压梯度, 并在叶片吸力面前部形成反“C”型静压等值线, 加剧了叶片前缘的鞍点分离和吸力面分离线向叶栅中部的收敛。叶片反弯减小了叶栅进口段逆压梯度, 在吸力面进口形成垂直于端壁的静压等值线, 不仅削弱了鞍点分离, 而且造成吸力面上的自由涡层型分离, 避免了吸力面上、下分离线相交, 因此二次旋涡损失大为降低。
超音通流风扇推进系统内流若干特征
单鹏, 马继华
1995, 10(2): 179-182,203.
摘要 PDF(839KB) icon1692 icon469
摘要:
探讨了一种非常规结构的推进系统-超音通流风扇推进系统的总体性能的特征。得到：(1)其必为变涵道比循环系统, 由可变几何内、外涵通道提供对涵道比的主动控制；(2)一般的变涵道比循环推进系统超音速飞行时可获较常规系统更高的风扇增压比或风扇功率；(3)该推进系统高空单位流量推力与高度无关。简介了有关算例以说明诸点。
发动机零部件的安全寿命确定
孔瑞莲, 王延荣
1995, 10(2): 183-186,203.
摘要 PDF(292KB) icon1435 icon380
摘要:
用三参数威布尔分布的置信限, 确定某发动机零件的安全寿命。并对用两参数威布尔分布的点估计出的寿命作一比较, 得出切合实际的结果。
轮盘低周疲劳寿命的可靠性研究
吕文林, 张宝珍
1995, 10(2): 187-189,204.
摘要 PDF(261KB) icon1387 icon345
摘要:
利用R.W.Landgraf的低周疲劳寿命公式, 建立累积损伤的低周疲劳寿命的失效方程, 以此方程为基础利用H-L方法求其可靠度。推导了在非线性的弹塑性状况下的随机有限元法, 从而使低周疲劳寿命可靠性得以计算。
航空发动机叶片榫头优化设计研究
陈开军, 马枚
1995, 10(2): 190-192,204.
摘要 PDF(704KB) icon1856 icon372
摘要:
针对航空发动机常用的2～5对齿枞树型榫头连接形式, 进行了优化设计研究。建立了7个设计变量、以重量最轻为目标并满足静强度的数学模型。在选定齿数(2, 3, 4或5对齿)的前提下, 首先进行优化计算, 取得初步最优方案后, 再进行二维有限元考核及寿命估算。通过对某发动机涡轮榫头的优化, 取得了满意的效果。
关于湍流问题的注记
赵松年
1995, 10(2): 193-196,204.
摘要 PDF(326KB) icon1574 icon360
摘要:
指出N-S方程是研究湍流所遵循的基本方程, Reynolds方程反映了在湍流中随机性与确定性共存；Burgers-KdV方程与湍流机理无关, 不能作为湍流研究的“新方程”

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