李燕飞
- 作品数：7 被引量：16H指数：3
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- 发文基金：国家自然科学基金国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 基于燃气涡轮动叶的非轴对称端壁数值研究
- 2019年
- 为揭示非轴对称端壁控制涡轮动叶二次流的物理机制,建立了一种新型的Bezier曲线造型方法,采用数值模拟的方式,对某一燃气涡轮的第一级动叶进行研究。结果表明,此造型法通过合理地调整横向压力梯度,从而有效地推迟通道涡的发展,使得通道涡的强度和尺度都小于轴对称端壁对应的情况,进而减小了损失,提升了效率,最优方案使得相对总压损失减小了4.7%,效率提升了0.48%。
- 张洪鑫李燕飞陈绍文王松涛王仲奇
- 关键词：非轴对称端壁气动性能
- 小展弦比燃气涡轮二次流动控制数值研究
- 燃气轮机和蒸汽轮机作为主要动力机械在航空航天和发电等领域发挥着重大作用，涡轮是这两种叶轮机械的最主要组成部分之一，涡轮效率的高低直接影响到燃气轮机和蒸汽轮机的总体性能。进一步提高涡轮效率应深入开展对涡轮通流部分的能量损失...
- 李燕飞
- 关键词：二次流损失气动性能弯叶片非轴对称端壁
- 文献传递
- 亚声速扩压叶栅中弯叶片积叠规律的研究被引量：6
- 2017年
- 为了探索负荷径向非对称分布的环形扩压叶栅中弯曲叶片造型参数的选取规律,通过数值模拟的方式,对比研究了不同弯高和正弯角对两种不同分离形态的环形扩压叶栅气动性能和流道内旋涡结构的影响。研究结果表明,随着弯叶片正弯角的增大,尾缘附近的一对集中脱落涡增强并向叶展中部靠拢,随之造成了集中脱落涡和壁角涡之间区域的损失降低,同时叶展中部的总压损失增大。在集中脱落涡尚未形成的叶栅中,弯叶片则是主要作用于流道中部的尾缘脱落涡,但作用效果相对较弱。在一定的弯叶片弯高下,扩压叶栅存在最佳弯角,研究所采用的50%弯高的CDA叶栅在进口条件2下的最佳弯角约为25°,并且相同的弯叶片正弯角对叶片展向负荷较高的一端作用效果更显著。当弯叶片正弯角较大(或接近于最佳弯角)时,叶片展向负荷较高的一侧在弯叶片作用下损失峰值增加更为明显,因而在保持弯叶片的周向相对偏移一致的前提下,最佳弯高在叶展中部偏向于负荷较低的一侧。换言之,最佳弯高应偏向于扩压因子展向不均匀度更大的一侧。
- 丁骏陈绍文王松涛李燕飞王仲奇
- 关键词：扩压叶栅环形叶栅数值仿真
- 复杂三维气动布局在高负荷压气机中应用的数值模拟被引量：1
- 2017年
- 为了充分发挥主被动控制技术融合的复杂气动布局在高负荷压气机中的应用潜力,通过数值模拟的方式,设计了多台采用不同气动布局方式的单级高负荷压气机进行对比研究。研究结果表明,在静叶中融合应用三维叶片造型技术时,端弯叶片前缘所呈现的反弯形态会导致静叶损失增加,但端部气流角更好的匹配保证了压气机失速裕度的提高。在端弯叶片设计基础之上叠加应用正弯造型可以抵消由于端弯而导致的前缘反弯形态,并有效降低总压损失,进一步提高失速裕度。通过调节进口预旋,动叶的逆压梯度降低,效率得到较大幅度的提升。此时静叶将承担更多的静压升,可以通过叠加应用附面层抽吸技术来保证静叶的正常工作。在正弯曲造型的静叶栅中叠加应用仅在吸力面角区抽吸的主动流动控制结构,在负攻角的来流条件下,分离流动控制效果相对不明显。
- 丁骏王松涛杜鑫李燕飞王仲奇
- 关键词：附面层抽吸数值仿真
- 大弯角扩压叶栅吸力面吹气的研究
- 2016年
- 为了实现扩压叶栅内的大角度折转,通过数值模拟的方式,研究吸力面吹气在大弯角静叶栅内的作用机理。结果表明,吸力面吹气有助于提高扩压叶栅的扩压能力和气流折转,但相较于附面层抽吸,这种流动控制能力十分有限。不同于附面层抽吸,吸力面吹气对吹气方向十分敏感,推荐尽可能使得所吹出的高速空气紧贴于叶片壁面。
- 刘鑫李燕飞刘勋
- 关键词：扩压叶栅吹气数值仿真
- 亚声速扩压叶栅中端弯积叠方式的研究被引量：4
- 2017年
- 为了改善扩压叶栅端区的流动匹配,通过数值模拟的方式,以直叶片和正弯叶片扩压叶栅为应用背景,详细对比研究了不同的端弯叶片积叠方法对扩压叶栅气动性能的影响。研究结果表明,在亚声速扩压叶栅中,前缘增弯的端弯造型可以有效降低来流攻角,以相同端弯弯角为前提,最为有效的端弯积叠方式是保持尾缘不变的尾缘积叠。无论采用何种端弯积叠方式,都会造成叶片的前部或者后部的局部弯曲,对叶栅流道产生类似于弯叶片的流动控制作用。将尾缘积叠端弯造型应用于正弯叶片中,一定程度上会抵消叶片前部的正弯效果,但并不会完全抑制;而前缘积叠端弯造型则会促进叶片后部的正弯效果。在亚声速环境下直叶片流道内应用前缘增弯的端弯造型技术时,推荐采用前缘积叠的端弯造型方法;但在正弯叶片流道内应用端弯造型技术时,推荐采用尾缘积叠的端弯积叠方式。
- 丁骏杜鑫王松涛李燕飞王仲奇
- 关键词：扩压叶栅数值仿真
- 基于弯曲叶片的燃气涡轮导叶数值研究被引量：8
- 2016年
- 采用三维数值方法,对小展弦比、考虑冷却的燃气涡轮弯曲导叶进行了三维流场模拟,通过对比分析不同的叶片弯曲方案,以探讨叶片弯曲控制二次流动、减小损失的机理。结果表明,由于导叶的径向二次流影响范围较小,正弯设计对叶栅气动性能的改善效果优于反弯;正弯设计能有效降低上端区的损失,最大降幅接近5%,而正弯和反弯设计都对下端区流动和损失影响较小。采用正弯设计后叶片吸力面的冷却效果变化不大,但显著降低了压力面的冷却效果,使得高温区域增加。
- 张晓辉陈绍文李燕飞
- 关键词：燃气涡轮二次流气动性能
