涡轮叶栅论文_张红莲,康磊,李海宾,宋文婉

导读:本文包含了涡轮叶栅论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:涡轮,数值,开槽,雷诺,声速,性能,面层。

涡轮叶栅论文文献综述

张红莲,康磊,李海宾,宋文婉[1](2019)在《某涡轮静叶环形叶栅气动性能的试验研究》一文中研究指出针对SOFC燃料电池和微型蒸汽透平联合循环发电装置开发了涡轮静叶片,该叶片采用多个后加载型线堆迭而成,并在风洞试验台上测试其气动性能,研究了不同冲角和不同马赫数条件下的流动特征。同时,采用计算流体动力学的方法对试验模型在相同的边界条件下气动性能进行了数值研究。研究表明:马赫数在0.5~0.9的范围内,随着马赫数的增加,能量损失减小,同时出口气流角度也略有减少;正负冲角对带有后部加载特征的叶栅的气动性能影响较小。(本文来源于《热能动力工程》期刊2019年06期)

何诗尧[2](2019)在《涡轮叶栅内流场流固耦合分析及其冲蚀磨损研究》一文中研究指出如今,开发可持续利用的新能源已经被视为解决世界能源危机的重要途径,但油气藏资源仍是所需能源的主要来源之一,因此关于油气层开采的研究仍是科研工作者的研究重点之一,研发新的钻井技术与先进的钻井工具是未来钻井发展的趋势,涡轮钻具作为石油井下动力钻具之一,因其具有转速高、耐高温等特点使之在钻井现场得到了广泛的使用。涡轮钻具将钻井液流体的压力能通过叶片转换成输出轴的转动机械能,根据涡轮钻具的工作原理,涡轮钻具性能好坏与否极大程度上取决于涡轮叶片的性能,对涡轮叶片进行研究、研究固体在流场作用下的作用和固体变化对流场的影响及其相互作用(流固耦合分析)、对涡轮钻具固液两相流中的固相颗粒的运动规律与磨损机理展开更为详细的研究具有重要的工程意义。本文以涡轮钻具叶栅为研究对象,结合计算流体力学、理论分析计算、数值模拟对涡轮叶栅内流场以及叶片结构进行分析,具体研究内容有如下几方面:(1)以φ175涡轮钻具为例,结合涡轮钻具的结构尺寸参数和性能参数构建叶片型线表达式,通过叁维软件建立涡轮叶栅与流道的实体模型,利用CFD(CFX)仿真模拟求解清水介质下的涡轮叶栅内流场流动情况,得到涡轮内部速度场与压力场分布,并通过与前人的涡轮台架试验进行对比验证,确保流体仿真的有效性。(2)基于流-固耦合原理,在涡轮叶栅内流场数值仿真分析与试验对比验证的基础上借助Ansys Workbench协同仿真平台采用单向耦合的方法,将流场分析的结果作为载荷传递给固体结构,忽略结构分析结果对流场的影响,对涡轮叶栅叶片进行结构静力学分析与模态分析,得到涡轮叶片系统的应力应变、变形变化规律以及涡轮叶片的前六阶模态的固有频率、最大振幅以及相应的振型图。(3)通过流体仿真Fluent软件,采用剪切应力运输k-ω湍流模型与颗粒轨道模型,建立了关于固液两相流情况下涡轮叶片的冲蚀磨损的预测方法。通过此方法得到了叶片冲蚀磨损分布情况,并对冲蚀分布规律进行解释说明,并在其他条件不变的情况下分别分析颗粒密度、颗粒直径、颗粒质量流量、液相入口速度、涡轮转速等影响因素对涡轮叶片冲蚀磨损规律的影响,为涡轮叶片的设计、冲蚀的预防提供理论依据。(本文来源于《长江大学》期刊2019-05-01)

朱高平,薛伟鹏,唐国庆,张维涛[3](2019)在《探针耙对跨声速环形涡轮叶栅流场的影响》一文中研究指出采用数值模拟方法研究叶栅出口旋转总压探针耙对跨声速环形涡轮叶栅流场的影响,其中对比分析了探针耙在不同周向位置与无探针耙时的流场及叶栅性能参数。结果表明:常规总压探针耙会造成其相邻及上游叶栅通道流动减速、下游叶栅通道流动加速;探针耙尾缘燕尾型激波及其上游的正激波,与相临及下游叶片的尾缘燕尾型激波系互相干涉,形成了复杂的激波系和膨胀波系,造成相邻及上游若干叶栅通道堵塞,导致各叶片的载荷分布均不相同;叶栅各通道的叶片载荷、出口总压、端壁静压、出口气流角等参数偏离无探针耙情形,测得的叶栅出口流场与无探针耙时相差较大。(本文来源于《燃气涡轮试验与研究》期刊2019年02期)

褚云会,钟易成,徐伟祖,潘尚能[4](2019)在《跨音速涡轮叶栅数值计算方法研究与试验验证》一文中研究指出以某跨音速涡轮叶栅为对象,研究计算流体动力学数值计算方法,应用CFD软件ANSYS CFX,分析不同网格量和不同湍流模型对数值计算结果的影响,得到最理想且最吻合试验结果的数值计算方法,并与试验结果进行对比分析。结果表明,考虑权衡数值计算结果与试验值吻合度和所耗时间的均衡性,叁维网格的S1流面网格量为1万最为合适,SST湍流模型的模拟结果最为理想。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2019年01期)

李国强,岳彭,朱凯迪,闻歆[5](2019)在《冷气掺混对涡轮叶栅气动性能影响试验研究》一文中研究指出为分析冷气掺混对涡轮叶栅气动性能的影响,对某船用燃气轮机高压涡轮导叶开展了带冷气条件下的扇形叶栅吹风试验,结果表明:冷气掺混对叶片型面压力分布有较大影响,且在吸力面表现尤为突出;在冷气流量比小于7%工况下,叶栅能量损失较无冷气喷射时增加(<9%),甚至在Ma=1.05时能量损失较无冷气喷射时还小;当冷气流量比大于7%时,叶栅能量损失随冷气流量比的增大而迅速增加(最大可达26%);平均出口气流角随着出口马赫数的增加而增大,变化范围为17.7°~18.1°,且在同一工况下冷气喷射会使平均出口气流角增大。(本文来源于《热能动力工程》期刊2019年01期)

杨荣菲,徐堃,仲冬冬,葛宁[6](2019)在《振动凸包控制低雷诺数高负荷低压涡轮叶栅层流分离的数值研究》一文中研究指出为了抑制高载荷低压涡轮PAKB叶栅在低雷诺数2.5×104工况下的层流分离,在叶片吸力面布置振动凸包进行主动流动控制,凸包为半正弦型几何,以最大振幅1mm、频率200Hz垂直于壁面按正弦波形非定常振动,通过非定常数值方法研究了振动凸包位置、几何宽度对叶栅气动性能的影响。结果表明,最佳振动凸包位置位于峰值速度点上游附近,叶栅总压损失系数相较无控叶栅而言降低28.8%,而位于分离点下游以及峰值速度点远上游的振动凸包恶化了叶栅性能;当振动凸包置于吸力面最佳位置时,凸包几何宽度对叶栅损失的影响较小。振动凸包流动控制机理来源于附着于叶片吸力面的连续凸包脱落涡团,涡团通过增加主流与壁面低能流体之间的能量交换,将低能流体限制于壁面附近,有利于抑制大尺度流动分离。(本文来源于《推进技术》期刊2019年02期)

巩昊,徐惊雷,陈宇[7](2018)在《开槽尾流板对跨声速涡轮平面叶栅流场影响的实验》一文中研究指出采用数值计算和实验相结合的方式研究了开槽尾流板对跨声速涡轮平面叶栅流场周期性的影响。通过数值计算研究了不同开孔率(10%、15%、30%、50%)和偏转角度(70°、71°、72°)下尾流板对叶片表面及叶栅流道出口压力分布的影响,并通过实验验证了尾流板对流道出口流场周期性的改善作用。结果表明:无尾流板时叶片表面压力分布明显偏离周期性计算结果,且流道出口压力分布的周期性误差较大;尾流板偏转角度和开孔率会影响叶片表面及叶栅流道出口的压力分布,适当调节尾流板参数能改善流场周期性;安装开孔率为50%,偏转角度为70°的尾流板时各流道出口的压力分布一致性最好且最接近周期性计算结果,计算和实验结果的周期性误差较无尾流板时分别降低47.6%和28.1%。(本文来源于《航空动力学报》期刊2018年12期)

韩万龙,王月明,丰镇平,李红智,姚明宇[8](2019)在《超临界二氧化碳涡轮叶栅端壁附面层分层流动现象研究》一文中研究指出为了深刻揭示涡轮叶栅湍流附面层中的黏性底层和对数律层在叶栅内分层流动的特征,本文以超临界二氧化碳涡轮高压静叶栅下端部为研究对象,采用ANSYS CFX软件基于雷诺时均NS方程和sst湍流模型对叶栅流场进行数值模拟,通过采用流谱分析和流向涡量分析方法进一步研究不同轴向和周向截面上的端部附面层流动细节,揭示了黏性底层流体和对数律层流体在叶栅内分层流动的机理。结果显示:超临界二氧化碳静叶栅端壁附近微小区域内不同径向高度回转平面的流谱存在明显差异,该差异表明湍流附面层内的黏性底层、对数律层和主流流体的运动轨迹各不相同,叶栅端壁附面层内存在分层流动现象;黏性底层流体和对数律层流体在通过叶栅流道时获得了相反的流向涡量,这一特征与叶栅内的涡系形成有关。(本文来源于《热力发电》期刊2019年02期)

何诗尧,周思柱,孙文斌,黄天成[9](2018)在《弯曲角对钻井涡轮叶栅水力性能的影响》一文中研究指出为研究弯曲角对井下涡轮钻具叶栅水力性能的影响,基于直叶片分析基础,通过对比涡轮台架试验验证CFX数值模拟结果的准确性,对空间叶片在不同弯曲角的涡轮特性和效率进行研究,并进一步揭示了叶片流场内的速度和压力分布情况,阐述了弯曲角对涡轮水力性能影响的原因。研究为涡轮钻具叶片的优化设计提供了科学依据。(本文来源于《矿山机械》期刊2018年12期)

孟福生,高杰,郑群,付维亮,刘学峥[10](2019)在《大子午扩张涡轮扇形叶栅变工况性能实验研究》一文中研究指出为了研究大子午扩张低压涡轮变工况下的流动性能,分别对大子午扩张低压涡轮的两套不同的扇形叶栅进行气动实验研究。在设计进口气流角条件下,分别进行不同高亚声速马赫数出口变工况实验研究;在出口马赫数不变的条件下,完成变攻角实验。分析了大子午叶栅流动损失特点和二次流的影响规律。结果表明:大子午扩张实验叶栅出口存在两个明显的高损失通道涡,上通道涡位于展向1/3位置,远离上端壁,且强度明显大于下通道涡。随着马赫数增加,叶栅出口流动损失增加了15%。大子午扩张涡轮端壁曲率影响近端壁叶片的压强分布和变工况敏感性,优化端壁曲率将有助于流动状态的改善。(本文来源于《推进技术》期刊2019年05期)

涡轮叶栅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

如今,开发可持续利用的新能源已经被视为解决世界能源危机的重要途径,但油气藏资源仍是所需能源的主要来源之一,因此关于油气层开采的研究仍是科研工作者的研究重点之一,研发新的钻井技术与先进的钻井工具是未来钻井发展的趋势,涡轮钻具作为石油井下动力钻具之一,因其具有转速高、耐高温等特点使之在钻井现场得到了广泛的使用。涡轮钻具将钻井液流体的压力能通过叶片转换成输出轴的转动机械能,根据涡轮钻具的工作原理,涡轮钻具性能好坏与否极大程度上取决于涡轮叶片的性能,对涡轮叶片进行研究、研究固体在流场作用下的作用和固体变化对流场的影响及其相互作用(流固耦合分析)、对涡轮钻具固液两相流中的固相颗粒的运动规律与磨损机理展开更为详细的研究具有重要的工程意义。本文以涡轮钻具叶栅为研究对象,结合计算流体力学、理论分析计算、数值模拟对涡轮叶栅内流场以及叶片结构进行分析,具体研究内容有如下几方面:(1)以φ175涡轮钻具为例,结合涡轮钻具的结构尺寸参数和性能参数构建叶片型线表达式,通过叁维软件建立涡轮叶栅与流道的实体模型,利用CFD(CFX)仿真模拟求解清水介质下的涡轮叶栅内流场流动情况,得到涡轮内部速度场与压力场分布,并通过与前人的涡轮台架试验进行对比验证,确保流体仿真的有效性。(2)基于流-固耦合原理,在涡轮叶栅内流场数值仿真分析与试验对比验证的基础上借助Ansys Workbench协同仿真平台采用单向耦合的方法,将流场分析的结果作为载荷传递给固体结构,忽略结构分析结果对流场的影响,对涡轮叶栅叶片进行结构静力学分析与模态分析,得到涡轮叶片系统的应力应变、变形变化规律以及涡轮叶片的前六阶模态的固有频率、最大振幅以及相应的振型图。(3)通过流体仿真Fluent软件,采用剪切应力运输k-ω湍流模型与颗粒轨道模型,建立了关于固液两相流情况下涡轮叶片的冲蚀磨损的预测方法。通过此方法得到了叶片冲蚀磨损分布情况,并对冲蚀分布规律进行解释说明,并在其他条件不变的情况下分别分析颗粒密度、颗粒直径、颗粒质量流量、液相入口速度、涡轮转速等影响因素对涡轮叶片冲蚀磨损规律的影响,为涡轮叶片的设计、冲蚀的预防提供理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

涡轮叶栅论文参考文献

[1].张红莲,康磊,李海宾,宋文婉.某涡轮静叶环形叶栅气动性能的试验研究[J].热能动力工程.2019

[2].何诗尧.涡轮叶栅内流场流固耦合分析及其冲蚀磨损研究[D].长江大学.2019

[3].朱高平,薛伟鹏,唐国庆,张维涛.探针耙对跨声速环形涡轮叶栅流场的影响[J].燃气涡轮试验与研究.2019

[4].褚云会,钟易成,徐伟祖,潘尚能.跨音速涡轮叶栅数值计算方法研究与试验验证[J].机械制造与自动化.2019

[5].李国强,岳彭,朱凯迪,闻歆.冷气掺混对涡轮叶栅气动性能影响试验研究[J].热能动力工程.2019

[6].杨荣菲,徐堃,仲冬冬,葛宁.振动凸包控制低雷诺数高负荷低压涡轮叶栅层流分离的数值研究[J].推进技术.2019

[7].巩昊,徐惊雷,陈宇.开槽尾流板对跨声速涡轮平面叶栅流场影响的实验[J].航空动力学报.2018

[8].韩万龙,王月明,丰镇平,李红智,姚明宇.超临界二氧化碳涡轮叶栅端壁附面层分层流动现象研究[J].热力发电.2019

[9].何诗尧,周思柱,孙文斌,黄天成.弯曲角对钻井涡轮叶栅水力性能的影响[J].矿山机械.2018

[10].孟福生,高杰,郑群,付维亮,刘学峥.大子午扩张涡轮扇形叶栅变工况性能实验研究[J].推进技术.2019

论文知识图

燃气轮机各部件的计算网格不同间隙高度下通道不同区域内熵增变...压力边小翼对间隙泄漏流影响示意图泵轮与涡轮内流体平均速度差、平均温...叶轮毂面上的极限流线图单流道模型

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