李志刚
- 作品数：234 被引量：485H指数：13
- 供职机构：西安交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术机械工程文化科学更多>>
- 透平端壁冷却及泛冷却最优的端壁造型设计研究被引量：8
- 2021年
- 结合克里金代理模型、NSGA-II算法和数值评估方法构建了涡轮叶栅非轴对称端壁造型优化设计系统,以端壁冷却和叶片泛冷却效率最优为设计目标,开展了考虑上游槽缝射流的非轴对称端壁造型多目标优化研究。对比分析了预旋射流下,优化设计的非轴对称端壁和参考设计端壁的冷却性能。结果表明:相比于参考设计,端壁冷却效率最优的优化设计1和综合端壁冷却与叶片泛冷却效率性能的优化设计2的端壁平均冷却效率分别提高了3.52%和2.18%;压力侧端壁冷却覆盖面积在非轴对称造型后显著增大;非轴对称端壁造型设计通过抑制二次涡而降低了叶片的泛冷却效率;非轴对称端壁造型设计改变了通道涡引起的高换热区位置。槽缝冷气量为1%时,2种优化设计在槽缝冷气射流预旋比0.6下均提高了压力侧端壁的冷却效率;槽缝冷气量为1.5%时,2种优化设计均扩大了压力侧端壁冷气覆盖面积,但是在槽缝冷却射流预旋作用下降低了叶栅端壁前部区域的冷却效率。
- 张垲垣李志刚李军
- 关键词：涡轮叶栅优化设计
- 一种具有提高端壁冷却效率的异型槽缝冷却结构
- 本发明公开了一种具有提高静叶通道端壁冷却效率的槽缝冷却结构，该槽缝冷却结构槽缝出口的槽缝冷却结构上游边界和槽缝冷却结构下游边界为相位相反、周期和振幅相同的余弦函数形状，且槽缝冷却结构上游边界和槽缝冷却结构下游边界余弦函数...
- 李军杜昆李志刚
- 一种能够增强封严性能的新型齿密封结构
- 本发明公开了一种能够增强封严性能的新型齿密封结构，该新型密封结构包括在旋转机械的转子部件(1)表面布置的旋向与转速方向相同的螺旋齿(2)，或在旋转机械的静子部件(7)内表面布置的旋向与转速方向相反的螺旋齿(2)，或同时在...
- 李志刚方志李军孙皓
- 文献传递
- 进口预旋对迷宫齿磨损形态下密封非定常气流激振转子动力特性系数的影响
- 2022年
- 为研究进口预旋对迷宫齿磨损形态下密封非定常气流激振转子动力特性系数的影响,采用基于转子多频椭圆涡动模型的URANS方程求解方法,计算分析了2种进口预旋比下未磨损结构、未弯曲磨损结构和部分弯曲磨损结构下密封泄漏质量流量、气流平均周向速度和转子动力特性系数的变化。结果表明:在2种进口预旋比下,增加磨损间隙和迷宫齿弯曲均会使密封泄漏质量流量增大;当进口预旋比为0时,密封泄漏质量流量增大使得转子周向拖动作用降低,腔室内气流平均周向速度减小,进而导致与转子涡动方向相反的负切向气流激振力减小,密封转子稳定性降低;当进口预旋比为0.45时,气流平均周向速度不受迷宫齿磨损结构的影响,因此迷宫齿磨损后腔室内周向动量增大,进而与转子涡动方向相同的正切向气流激振力增大,密封转子稳定性降低。
- 陈尧兴李志刚李军叶绿
- 关键词：磨损动力特性系数数值模拟
- 燃烧室出口旋流对静叶栅端壁流动型态和传热冷却特性的影响被引量：1
- 2022年
- 贫油预混燃烧室出口的强旋流和温度不均匀特征向下游迁移,直接影响了下游涡轮静叶栅端壁的气动性能,进而改变了气膜冷却端壁的传热冷却特性。设计了具有典型速度和温度出口特征的燃烧室,与实验数据对比,验证了设计的燃烧室出口具有典型的旋流和温度分布特征。采用数值求解三维雷诺平均N-S方程和剪切应力传输湍流模型SST k-ω研究了燃烧室出口旋流对静叶栅端壁流动型态和传热冷却特性的影响。对比分析了燃烧室出口旋流核心与静叶栅沿栅距5个相对位置时气膜冷却端壁的流场型态和传热冷却特性。研究表明:当燃烧室出口旋流中心正对静叶片1时,马蹄涡压力面分支横向迁移被削弱造成滞止点向下游移动,端壁传热恶化,第3排气膜冷却射流被带离端壁,绝热气膜有效度降低;旋流中心正对静叶片2时,马蹄涡压力面分支裹挟第2排气膜冷却射流冲击吸力面,二次冷却效果提升的同时端壁面平均气膜有效度提高,最大值为0.148,无量纲面平均热通量减小了0.0555。该研究揭示了燃烧室出口旋流对下游静叶栅端壁流场型态和传热冷却特性的影响机制,为端壁气膜冷却布局设计提供了一定的参考。
- 栗智宇张垲垣李志刚李军
- 关键词：燃烧室气膜冷却
- 一种燃气涡轮瞬态及稳态实验叶栅端壁的重构方法
- 本发明公开了燃气涡轮瞬态及稳态实验叶栅端壁的重构方法，包括以下步骤：步骤(1)：在实验叶栅的端壁区域布设多组标定点，分别确定标定点于三维空间下的坐标点和红外相机二维像素平面中的坐标；步骤(2)：基于实验叶栅几何划分叶栅型...
- 李志刚 郝铭扬 张嘉伟 孙大可李军
- 一种燃气轮机叶片寿命加速测试方法
- 一种燃气轮机叶片寿命加速测试方法，根据不确定性输入量的分布，生成待求解的混沌多项式展开式和样本点坐标；获取各个样本点的燃气轮机叶片壁面温度；计算混沌多项式展开式系数，获得混沌多项式展开式的显式方程；构造待求解的通用克里金...
- 李军黄明 张垲垣李志刚
- 一种航空发动机涡轮部件的过渡态性能测试系统和实验方法
- 一种航空发动机涡轮部件的过渡态性能测试系统，包括加热器，加热器的入口接气源，出口分为两路，分别为试验气路和调节旁路；沿气流方向，试验气路上设置有快速响应气动阀和试验测量模型；试验测量模型为航空发动机涡轮部件或者模拟航空发...
- 李志刚董雨轩李军方志
- 文献传递
- 迷宫齿蘑菇形磨损时密封泄漏特性和转子动力特性系数研究被引量：15
- 2018年
- 采用基于转子多频椭圆涡动模型和动网格技术的Unsteady Reynolds-Averaged NavierStokes(URANS)方程求解方法,研究了迷宫齿蘑菇形磨损对密封泄漏特性和气流激振转子动力特性的影响,计算分析了未磨损以及磨损间隙分别为0.4、0.5、0.6mm时的密封泄漏量,流场以及转子动力特性系数。结果表明:迷宫齿蘑菇形磨损使得密封间隙内缩流面积增加,导致迷宫密封泄漏量随磨损间隙增加而增加,且当磨损间隙大于0.4mm时,泄漏量随磨损间隙增加而线性增加;迷宫齿蘑菇形磨损增加了密封的直接刚度,降低了密封交叉刚度的大小以及直接阻尼,但当磨损间隙超过0.5mm时,直接阻尼不再发生改变;随着迷宫齿蘑菇形磨损间隙增加,迷宫密封有效阻尼降低,从而使得转子稳定性降低,但仍然处于稳定范围内。
- 陈尧兴李志刚晏鑫李军
- 关键词：数值模拟
- 超临界二氧化碳离心压气机设计和气动性能研究被引量：15
- 2020年
- 针对150 kW超临界二氧化碳(SCO 2)简单布雷顿循环,设计了转速为60000 r/min的离心压气机。由于SCO 2在临界点附近物性的剧烈变化,物性表的精度直接影响SCO 2压气机气动性能数值预测的稳定性和准确性。验证了400×400精度的SCO 2物性表能够获得可靠的SCO 2离心压气机气动性能。采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和k-ε湍流模型的方法,研究了所设计的SCO 2离心压气机设计工况和变工况气动性能,详细分析了离心叶轮间隙泄漏流动特性。结果表明:所设计的SCO 2离心压气机设计工况考虑间隙泄漏损失的气动效率是73.2%,压比是2.207。SCO 2离心压气机具有优良的变工况气动性能。与不考虑离心叶轮间隙泄漏损失相比,SCO2离心压气机气动效率降低了14.0%。离心叶轮叶顶间隙泄漏流动主要分为3个区域,分别是顺流而下的分离涡区域、叶顶间隙上半部分区域在逆压梯度作用下的回流流动区域和叶顶间隙下半部分在主流作用下的顺流流动区域。研究工作表明所设计的SCO2离心压气机气动性能满足150 kW级简单SCO2布雷顿循环的设计要求。
- 曹润李志刚邓清华李军高铁瑜
- 关键词：超临界二氧化碳离心压气机
