国家自然科学基金(10572113)
- 作品数：14 被引量：134H指数：6
- 相关作者：张楚华席光王宝潼琚亚平刘帆更多>>
- 相关机构：西安交通大学香港理工大学陕西鼓风机(集团)有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程电气工程航空宇航科学技术更多>>
- 串列叶片式离心叶轮内流场的数值研究被引量：11
- 2007年
- 对串列叶片式离心叶轮内部三维可压缩湍流及气动性能进行了数值模拟,重点研究了诱导轮及导出轮之间5种不同相对周向位置排列方式对串列式叶轮内部流场及气动性能的影响,并与传统单列叶片式离心叶轮进行了比较.研究表明：对于串列式叶轮,相对周向位置因子对气动性能及流场的影响较大;当串列式叶轮的后轮相对于前轮沿旋转方向交错排列时,叶轮的多变效率低于单列式叶轮,当相对周向位置因子为0.0-0.4时,压比高于单列式叶轮,压比最大提高为1.4%,且叶轮出口流动参数沿周向分布比较均匀,对降低叶轮-扩压器间非定常冲击损失及气动噪声有利;当串列式叶轮的后轮以反旋转方向排列时,叶轮的多变效率及压比均低于单列式叶轮,且叶轮内部及出口流动分布很不均匀.研究成果对串列式离心叶轮及离心压缩机的节能设计具有一定的参考价值.
- 王宝潼张楚华席光刘帆
- 关键词：离心叶轮数值模拟
- 板型及机翼型对旋轴流通风机气动性能测试及比较被引量：5
- 2006年
- 采用模型性能试验方法,对板型及机翼型叶片的对旋轴流通风机的气动性能进行了比较,通过测量这两种叶型的风机在不同叶片安装角下的流量、全压及轴功率,得到了叶片型线及安装角对风机气动性能的影响规律。试验结果表明机翼型叶片在全压效率、稳定运行范围及高效运行范围比相应的板型叶片具有优越性;在设计工况附近,机翼型风机的第一级叶轮安装角对气动性能的影响较大,而板型风机的第二级叶轮安装角对气动性能影响较大。
- 杨亚钊张楚华李宏安
- 关键词：对旋轴流通风机机翼型叶片性能试验
- 大型太阳能烟囱发电站热力分析与计算被引量：10
- 2007年
- 利用热力学方法建立太阳能烟囱发电系统中集热棚、烟囱及风力透平的热气流能量转换过程的理论模型及求解方法。鉴于太阳能烟囱发电站的大尺寸特征,采用一维假设建立热气流传热模型,使用龙格-库塔方法对非线性能量方程进行数值求解。对集热棚直径3 600 m,烟囱高950 m,设计功率100 MW的大型太阳能烟囱发电站进行分析与计算,给出了该电站的风力透平轴功率随质量流量和太阳辐射强度变化的规律,为风力透平机组提供热力气动设计参数,为大规模开发利用太阳能提供借鉴。
- 张楚华
- 关键词：太阳能烟囱集热棚风力透平轴功率
- 叶顶间隙对离心叶轮气动性能影响研究被引量：25
- 2006年
- 使用非结构化网格上的有限体积法，数值研究一半开式离心压缩机叶轮的内部流场、气动性能随叶顶间隙的变化规律。对原始叶轮相对间隙α=1．8％，数值计算所得到的气动性能参数与实验值符合非常好；对大范围叶顶相对间隙α=0．9％。7．0％内6种不同叶顶间隙下该叶轮的气动性能进行数值预测，随着叶顶间隙增大，离心叶轮气动效率、压比及转矩均降低，但变化曲线与线性函数相距甚远，呈现出典型的双平台变化关系。对所研究模型，综合考虑气动及强度振动因素，叶顶相对间隙最佳值取为2．6％，计算结果对离心压缩机设计具有一定的工程指导意义。
- 张楚华王宝潼栾辉宝刘帆
- 关键词：离心叶轮叶顶间隙气动性能
- 风力机叶片的分段直前后缘设计技术与应用被引量：2
- 2007年
- 目前风力机叶片的气动设计方法主要依据简化风车模型与Glauert旋涡理论,但这两种方法得到的叶片在叶根及叶尖弦长过大,在叶根附近扭曲严重,对整体性能及加工制造不利。文章在Glauert旋涡理论设计方法基础上,给出了一种前后缘分段直线化设计技术及其在风力机叶片的气动外形设计中的应用。利用该技术对1MW风力机叶片进行气动设计与计算,得到了风力机在浆矩角可调及风速变化情况下的气动性能预测结果,为风力机叶片多参数化建模及优化设计方法奠定了理论基础。
- 琚亚平张楚华宋瑶
- 关键词：风力机叶片气动设计
- 基于人工神经网络与遗传算法的风力机翼型优化设计方法被引量：47
- 2009年
- 开发风力机专用翼型是风电技术中的一个关键问题,高升阻比翼型的优化设计方法是目前风力机空气动力学的重要研究课题。该文建立了多运行工况下升阻比最高的风力机翼型优化设计方法,运用Bezier函数建立了翼型的数字化参数表征方法,根据完全析因试验设计方法选取了翼型族的设计空间,利用计算流体力学方法获得了每个翼型样本的气动性能参数,采用人工神经网络和遗传算法相结合的现代优化方法数值求解了优化命题。基于上述模型对FX63–167翼型进行优化改进,重点研究风力机翼型在3种运行工况点下的气动优化设计命题及其求解方法。计算表明优化后翼型具有更佳的气动特性,各工况点下的升阻比均有所提高,验证了该优化方法的合理性、可行性。
- 琚亚平张楚华
- 关键词：风力机翼型参数化建模优化设计神经网络遗传算法
- 耗散粒子动力学在流动数值模拟中的应用被引量：5
- 2006年
- 对耗散粒子动力学方法在流动问题中的应用进行了理论及数值研究,给出了耗散流体粒子运动的控制方程组、边界条件、数值方法及随机数据统计方法等.提出用固壁粒子层结合流体粒子反弹运动的方法来处理固壁边界有滑移流动边界条件,有效地消除了目前耗散粒子动力学及分子动力学模型在固壁附近的粒子密度波动问题.利用该方法编程计算了2类流动问题:方腔驱动流动与泊肃叶流动,计算结果与现有的理论及数值结果比较吻合,验证了所采用的数学模型、计算方法在流动数值模拟中的可行性及潜在优势.
- 孔轶华张楚华席光
- 关键词：耗散粒子动力学流体流动数值模拟
- 深呼吸时三级支气管内吸气流动特性的数值研究被引量：1
- 2006年
- 剧烈运动时,人体要通过深呼吸,为机体组织及器官的快速新陈代谢过程补充足够的氧气,研究深呼吸时人体肺内气体的流动及输运机理,对运动生理学及临床医学具有理论意义和临床价值。采用有限体积法数值,求解Navier-Stokes方程组,数值研究深呼吸情况下,人体三级支气管模型内的吸气流动规律,比较了均匀及抛物型速度进气条件对支气管内流动分布的影响。结果表明:深呼吸时,支气管内出现了复杂的流动现象,包括主流的射流-尾流结构及m-型结构,以及二次流的2涡向4涡结构演变过程,与平静及正常呼吸状态相比,深呼吸使肺内中部及侧部下游支气管内流量分流不均匀性加重,压力损失急剧增大,支气管内壁承受更大的气动负荷。
- 张楚华
- 关键词：深呼吸支气管数值模拟
- 三维分块非结构化网格上的可压缩流计算方法被引量：4
- 2009年
- 提出了分块非结构化网格生成方法,通过子块划分、子块网格划分、整体网格拓扑连接生成可局部加密的分块非结构化网格,既具备了非结构化网格对复杂区域的处理能力,又避免了分块结构化网格块间信息传递的复杂计算过程.通过将密度修正值引入压力修正方程,发展了非结构化网格上可压缩流动的SIMPLE算法.对孤立翼型及透平叶栅的流动进行了数值计算,压力系数、速度、折转角的数值结果与已有的实验值吻合较好,验证了数值方法的精度.
- 王宝潼张楚华席光
- 关键词：可压缩流动SIMPLE算法透平叶栅
- 人体呼吸道内呼气流动的数值研究
- 人体呼吸系统的生理机能及病理特征与呼吸道内的气体流动密切相关。本文利用全三维粘性流动方法对人体呼吸道三级支气管模型内的呼气流动进行了数值模拟。研究表明:在气流汇集过程中,主流出现了倾斜流动与射流一尾流的相互演变过程;二次...
- 张楚华张立王超
- 关键词：支气管二次流分岔
- 文献传递
