叶栅

摘要： 为研究某压气机叶栅试验过程中静压孔导致栅后损失增大原因,通过试验校核计算流体动力学方法,研究了叶片表面静压孔对叶栅性能的影响。结果表明:叶片表面静压孔影响了近壁面流场形态,静压测量偏差达到2%,气流在静压孔内形成旋涡,随着旋涡强度增大,有旋气流的生成与脱落对流体产生扰动,使得叶片表面阻力增大,附面层增厚,栅后总压损失加大,1.0 mm静压孔导致栅后总压损失平均值增大了30%,相比之下,静压孔对气流角的影响较小。

摘要： 介绍了河钢宣钢4号12MW热力汽轮发电机组优化改进,通过对汽轮机叶栅、喷嘴采用节能、高效的叶片组合,均压箱工艺管线、后轴封泄汽管路及冷却塔布水系统等一系列优化改造后,彻底解决了设备运行的问题,使汽轮发电机组运行稳产高效,取得良好的经济效益和环境效益,具有一定的参考和推广价值.

摘要： 对高压比跨音轴流压气机转子流动分析,论证了在10％～ 90％叶高范围内转子叶片采用二维设计方法是可行的.采用数值模拟方法,对超音、高亚音转子回转面叶栅进行全工况气动性能计算,研究密流比对于压气机叶栅气动性能的影响规律.结果 表明:密流比增加,超音叶栅总压比和效率均增大,结尾正激波前移,耐反压能力下降;高亚音转子叶栅气流转角增大,低损失气流角及范围增大.

摘要： 叶尖泄漏流是造成航空发动机涡轮内部损失的重要因素,而凹槽叶尖是控制叶尖泄漏流的有效手段,准确了解凹槽内的流动结构有助于认识泄漏流的流动规律和泄漏损失的物理机制.为了详细研究考虑机匣相对运动时叶尖凹槽腔内流动结构变化及其对泄漏流的影响,搭建了可模拟机匣相对运动的低速平面叶栅实验台,该实验台可以进行不同叶型、不同叶顶结构以及不同攻角等因素的研究.采用PIV技术设计了一种可以在机匣相对运动时对凹槽腔内流动进行测量的可视化测量方法.使用该测量方法捕捉到了凹槽腔内旋涡的流动结构,结合数值结果分析了不同机匣运动状态下凹槽腔内流动结构的演化过程,结果表明:刮削涡在凹槽腔内形成类似气动篦齿的封严效果,减小了间隙出口有效流通面积,降低了凹槽叶尖的射流系数,从而达到了控制泄漏流动的目的;选择合适的负荷分布和凹槽几何能够提升刮削涡的堵塞效果并扩大控制范围;均匀加载叶片使用叶尖凹槽时控制泄漏流的效果更加明显;径向间隙的大小直接影响叶顶凹槽内部流动结构的产生和演化,从而改变凹槽叶尖控制叶尖泄漏的效果.

摘要： 叶型设计是现代航空发动机和燃气轮机气动热力领域最基础的研究内容,叶栅试验是叶型设计方法探索、工程设计验证中经济快捷的重要工具,在现代航空发动机压气机和涡轮叶型气动设计研究中发挥了重要的作用.试验环境和条件的模拟是叶栅试验技术的核心和关键,随着叶型设计技术发展与叶型性能的进步,叶栅试验技术亟需在流场周期性、轴向密流比、三维效应、低雷诺数以及非定常效应等环境模拟方面进行拓展和完善,以便更准确可靠地获取叶型总性能的变化规律,为研究引起性能变化的流动机理和流场特征奠定基础.本文概述了叶栅试验技术发展历史,并对近年来技术研究新方向、新领域进行分析,以期为相关研究提供参考.

摘要： 叶栅作为氢透平膨胀机能量转化的核心部件,其工作效率对膨胀机至关重要,调用SST湍流模型,针对实际气体性质的氢气参数开展了数值模拟,分析叶栅的内部流动规律及其二次流能量损失机理,结果表明叶栅上下端壁的能量损失呈对称分布,叶栅的前缘能量损失较小,喉部以及尾缘能量损失较大,叶栅的吸力面发现比较严重的流体流动集中现象,尾缘处存在尾迹涡.同时,开展试验对数值模拟的可靠性进行验证,通过截取实际叶栅的两个流道设计了试验系统,在不同入口压力下通入氢气开展试验,通过测量试验模型进出口温度和压力将其作为数值模拟的边界条件开展数值模拟,拟合试验和数值模拟的出口温度进行分析,发现试验值和模拟值的发展趋势一致.

摘要： 外形偏差是典型的叶片气动不确定性影响因素,考虑几何设计参数不确定性影响的叶片稳健性气动设计优化(RADO)有助于提高叶片平均气动性能及气动稳健性.首先,介绍RADO的基本原理及实现方法,采用基于灵敏度分析的叶片气动不确定性量化方法计算叶片目标气动函数的统计值,并实现目标函数对设计参数的梯度计算.然后,开展考虑设计参数不确定性影响的HS1A跨声速涡轮叶栅RADO研究,降低总压损失系数的统计均值及方差;通过与确定性气动设计优化(DADO)对比,揭示RADO在改善优化叶片气动稳健性方面的有效性和优越性.最后,对叶片进行流场统计分析,进一步揭示气动外形优化设计对降低总压损失系数敏感度的影响机理.

摘要： 利用大尺寸扩压叶栅风洞试验台，采用微型五孔压力探针分别测量了-5°、0°、5°攻角、不同轴向非均匀叶顶间隙条件下叶栅出口三维流场，对比研究了轴向非均匀叶顶间隙对叶栅出口流动结构尤其是角区旋涡、流通能力和流动损失的影响。rn 研究结果表明，适当的轴向非均匀叶项间隙，可以抑制泄露流动，减少叶尖角区低能流体的堆积及其对叶片通道造成的流动阻塞，进而抑制角区流动的发展，减小损失，而不合适的轴向非均匀间隙使得叶栅的性能恶化。

摘要： 采用氢气泡流场显示技术，观测了几种不同形状的叶顶问隙对压气机叶栅端壁流动的影响。结果表明，与无间隙情况相比，一定大小的叶顶间隙可以明显抑制叶片前缘马蹄涡的生成和发展。叶尖间隙从前向后线性增大的结构对于叶片压力面通道低速流区的增长以及通道中部的湍流脉动有一定抑制作用。而周向台阶间隙明显抑制了叶栅顶部压力面的低速流区的增大以及吸力面泄漏涡的生成和发展，并使得整个叶栅端壁流场对于攻角的变化不敏感。

摘要： 本文提出了一种非对称端壁的设计方法，通过数值模拟，研究了采用该方法设计的非对称端壁对大转角、小展弦比平面叶栅流场的影响。结果表明，通过控制流道不同位置的收缩与扩张程度，非对称端壁可以控制端壁表面的压力分布，是控制叶栅内二次流动一个有力手段。直叶栅中采用非对称端壁后，使端壁表面流体的出口气流过转角最多减小了7度，使出口气流变得更均匀了，改善了下游叶栅的进气条件，但能量损失系数并没有减小。

摘要： 吸力面/端壁角区的分离是轴流压气机流场中固有的现象.本文采取在叶根处开槽的方法,利用压力梯度从叶片压力面向叶片吸力面引入一股射流增加分离区的能量,从而减缓分离.通过数值模拟的方法分析了在不同攻角下槽的位置,大小和形状对扩压叶栅性能的影响,计算结果初步表明尤其在非设计工况下适当的位置,大小和形状的槽可以有效的减小角区分离.

摘要： 通过对轴向斜槽式轮毂在二维叶栅通道内施加影响的简化处理,建立了激励模型并进行了非定常数值模拟.研究结果表明,在大攻角范围内,在叶栅通道前端及槽道中部施加一定相位差的周期性非定常激励,对改善叶栅内流动有较大作用.在一定激励波形下,不同相位差对流场结构和叶栅性能存在不同的影响.

摘要： 高分辨率光学流动显示技术,作为流动显示技术的一个分支,其已经被广泛应用于航空发动机内部参数的测量.然而,在其应用过程中,光路布置却主要依靠以往经验和现场不断的调试来完成.这种传统的方法盲目性大,耗时耗力,且操作不便.因此,本文发展了一种新型光路布置求解方法,通过对光路布置进行参数化,求解得到所有描述光路布置的参数大小,实现对光学测量试验的光学布局的定量描述,同时通过PSP试验予以验证方法有效性.

摘要： 应用非线性PSE 方法，开发了有效预测、分析和评价边界层稳定性的数值求解程序。针对某型超临界蒸汽轮机调节级导叶栅，研究了扰动频率对叶栅流动稳定性的影响。结果表明，当来流扰动频率变化时，扰动会对叶栅边界层稳定性产生很大的影响，此时存在一个最大扰动频率，在这一频率下流动最容易发生转捩。最大扰动频率受边界层厚度雷诺数的直接影响，其数值沿着流向逐渐减小，即叶片入口流动对高频扰动敏感，叶片出口流动对低频扰动敏感。

摘要： 采用标准k-ε湍流模型对前缘上游不同位置孔排的涡轮叶栅通道的温度场进行了数值模拟,将孔中心沿主流方向不同射流比、不同入射角的叶片吸力面的冷却效率进行了比较。结果表明：在射流比M=0.6～2之间时,冷却效率η与射流比M成正比,在M=2时冷却效率最高；在M≥2.0后,η随着M的增大先减小后增大,对于M=4.0时至距离射流孔16D之后又减小,三种射流比在距离射流孔在22D时趋于一致.同一位置,不同入射角下,90°入射角时的冷却效率最低.

摘要： 本文对弦向开缝的某大转角压气机叶栅的气动性能进行了数值分析.结果表明,合理的弦向开缝能够有效抽吸吸力面附近的低能流体、改善型面的压力分布,从而控制吸力面附近的边界层发展并减少分离损失和尾迹宽度,使得流道中低能流体的阻塞减弱.另外,文中对吸气点E和回气点F的位置、开缝的展向位置等不同参数的作用进行了分析,这些参数将对开缝好坏产生决定性的影响.

摘要： 从微观上对有机玻璃的力学性能进行了研究,阐述了有机玻璃加工的理论基础,并详细叙述了有机玻璃类实验件的加工工艺、模具设计方法,结合给出的有机玻璃制叶栅实验部件实例,说明有机玻璃可以胜任较为复杂的实验部件加工工作.

摘要： 本发明涉及一种扇形叶栅试验器及改变扇形叶栅进气角的方法，主要应用于涡轮机气动试验技术领域。该试验器至少包括一个扇形叶栅和实验段，所述扇形叶栅包含扇形盘和安装在扇形盘上的叶片；所述实验段为内表面连续、光滑无褶皱的流道。实验段至少上曲板或下曲板包含积木单元，积木单元相互拼接。该方法可方便改变扇形叶栅气流入口角又可保障气流品质。本发明由积木单元拼接出的流道可给下游的扇形叶栅提供不同的进气角。并能以很小的分度角灵活地调整，降低了制造多个过渡段的材料、工艺成本，缩短了实验准备时间，会拓展扇形叶栅的用途。

摘要： 本发明涉及一种叶栅成型模具和叶栅成型方法，其中叶栅成型模具包括第一芯模、第二芯模(40)、第一边模(50)和第二边模(60)，第一芯模用于压制叶片(101)，第二芯模(40)用于压制前缘法兰连接槽(102)和后缘法兰连接槽(103)，第一边模(50)位于前缘法兰连接槽(102)的底部和后缘法兰连接槽(103)的底部并用于压制框架长桁(104)的凹口，第二边模(60)用于压制框架长桁(104)的侧面，其中，第一芯模、第二芯模(40)、第一边模(50)和第二边模(60)用于使叶栅(100)一体成型。本发明采用模压成型方法，通过第一芯模、第二芯模、第一边模和第二边模可以压制出一体成型的叶栅，保证了叶栅结构的整体性，操作步骤简单，制造效率高。

摘要： 本发明公开了一种扩大叶栅攻角调节范围的叶栅试验台流道调节机构，包含第一舌板、第二舌板、攻角调节机构、叶栅、壳体、第一至第二涡卷发条组件、以及第一至第二舌板调节组件；所述第一舌板、第二舌板平行设置，其前端通过攻角调节机构调节叶栅的攻角。本发明取消了插入式的弹性薄钢片结构，使用可以卷曲的涡卷发条机构替代之，利用电机驱动转动轴控制涡卷发条的长度，克服了弹性薄钢片长度调节范围较窄的弊病，可以有效避免某些特定攻角状况下，舌板无法调节到位导致的叶栅试验段出口流场周期性差的状况，提高了叶栅试验台攻角调节范围。

摘要： 本发明涉及航空设备领域，具体涉及一种碳纤维复合材料叶栅的加工方法及叶栅。这种碳纤维复合材料叶栅的加工方法使用加工装置，加工装置包括底座和多个加工芯模，底座与加工芯模可拆卸地连接，加工芯模与底座相连时，加工装置上形成用于碳纤维复合材料成型的成型腔，该加工方法包括以下步骤：a.在加工芯模上包裹碳纤维复合材料的原材料片；b.将加工芯模安装到底座上；c.使碳纤维复合材料的原材料片固化，并再次凝固成型；d.使成型的碳纤维复合材料与加工装置分离。这种叶栅通过上述的加工方法制成。本发明提供的加工方法能够在模具加工中使叶栅一次成型，能够减少加工工序，得到碳纤维复合材料制成的叶栅。

摘要： 本公开涉及一种反推叶栅装置制造方法、制造工装及反推叶栅装置，其中，反推叶栅装置制造方法包括：加工形成格框(10)；将包裹层(20)包覆在所述格框(10)的外表面，并使所述包裹层(20)与所述格框(10)贴合。本公开通过采用包裹层包覆格框的制造方式，对于气动特性不同的航空发动机，在格框保持不变的基础上，只需要重新改变包裹层的气流导向面就能适应不同航空发动机，无需将反推叶栅整体重新加工，降低了生产难度可缩短生产周期，并降低成本，提高了反推叶栅装置对于不同航空发动机的适应性。

摘要： 一种叶栅前端壁旋涡发生器可调的压气机/涡轮叶栅实验装置，在叶栅进口前端壁处安装有旋涡发生器，用于研究叶栅通道前端壁位置处的旋涡发生器对叶栅通道内部流动损失的影响。本发明通过横向位置调整块、固定块和旋涡发生器组件实现对旋涡发生器位置、安装角的调整，同时能够根据实验需要增减旋涡发生器的数量，并且适用不同结构的旋涡发生器，以解决现有技术中对栅前区域安装旋涡发生器实验研究的不足，以及解决旋涡发生器在直列叶栅端壁中的安装问题。并且在叶片安装、拆卸、固定过程的操作便捷的特定，有效节省了加工成本。

摘要： 本发明涉及一种叶栅成型模具和叶栅成型方法，其中叶栅成型模具包括第一芯模、第二芯模(40)、第一边模(50)和第二边模(60)，第一芯模用于压制叶片(101)，第二芯模(40)用于压制前缘法兰连接槽(102)和后缘法兰连接槽(103)，第一边模(50)位于前缘法兰连接槽(102)的底部和后缘法兰连接槽(103)的底部并用于压制框架长桁(104)的凹口，第二边模(60)用于压制框架长桁(104)的侧面，其中，第一芯模、第二芯模(40)、第一边模(50)和第二边模(60)用于使叶栅(100)一体成型。本发明采用模压成型方法，通过第一芯模、第二芯模、第一边模和第二边模可以压制出一体成型的叶栅，保证了叶栅结构的整体性，操作步骤简单，制造效率高。

摘要： 本发明公开了一种扩大叶栅攻角调节范围的叶栅试验台流道调节机构，包含第一舌板、第二舌板、攻角调节机构、叶栅、壳体、第一至第二涡卷发条组件、以及第一至第二舌板调节组件；所述第一舌板、第二舌板平行设置，其前端通过攻角调节机构调节叶栅的攻角。本发明取消了插入式的弹性薄钢片结构，使用可以卷曲的涡卷发条机构替代之，利用电机驱动转动轴控制涡卷发条的长度，克服了弹性薄钢片长度调节范围较窄的弊病，可以有效避免某些特定攻角状况下，舌板无法调节到位导致的叶栅试验段出口流场周期性差的状况，提高了叶栅试验台攻角调节范围。

摘要： 一种反推叶栅，能提供多个方向的反推力，包括固定框架和多排叶片，还包括连接轴和传动装置，各排叶片分别安装在所述连接轴上，所述连接轴在所述固定框架上转动设置，传动装置分别连接各所述连接轴，用于接收驱动装置的动力输出，以带动各所述连接轴同步转动。一种叶栅式反推力装置包括前述反推叶栅。

摘要： 本实用新型的一个目的在于提供一种试验反推叶栅，能够快速、简便地在试验中验证多种高度叶栅的气动性能。本实用新型的另一目的在于提供一种反推叶栅试验装置，其具有前述试验反推叶栅。为实现前述一个目的的试验反推叶栅包括固定件以及至少一个调节件。固定件具有外框体以及设置于外框体内部的多个叶片，多个叶片之间由多个固定筋条连接，形成外框体内的栅格结构。调节件具有与栅格结构相对应的外形，与固定件可拆卸连接。其中，调节件具有第一配合部，固定件具有能够与第一配合部相配合连接的第二配合部，调节件通过第一配合部与固定件可拆卸连接，以调节试验反推叶栅中栅格结构的高度。