向宏辉
- 作品数：51 被引量：145H指数：8
- 供职机构：中国燃气涡轮研究院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金四川省应用基础研究计划项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 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矿业工程更多>>
- 三级增压级试验件性能试验研究被引量：6
- 2009年
- 本文针对大涵道比涡扇发动机增压级部件关键设计技术,对某型三级增压级试验件进行了总性能试验、级间参数测量试验、进气压力畸变试验以及声学测量试验等多项研究,深入分析了其试验数据。试验结果表明:增压级性能在全工况下达到或超过设计要求,级间匹配性能良好;综合畸变指数随着进口马赫数的增加而增加,跟均匀进气时相比,畸变时稳定工作边界向右下方偏移,喘振裕度相应减小;低转速时,增压级噪声的主要成分是叶片通过频率(BPF)及其谐波,但在低频区间上,许多离散的非BPF谐波分量也具有很大幅值,随着转速的提高,噪声频谱中的主要成分更加集中到BPF及其谐波分量上。
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- 关键词：噪声
- 高转速大负荷多级轴流压气机试验排故分析与验证被引量：1
- 2016年
- 小型高速大负荷多级轴流式压气机设计中应用了多种先进技术,在其进行总性能参数录取前的机械运行试验中,试验件第一级转子叶片尖部出现多处裂纹。分别对试验现象和结构强度进行分析研究,得出叶片裂纹主要是由于叶片受激励后发生共振致使叶片出现高周疲劳所致。根据故障原因,对该型压气机试验件结构设计方案进行优化,并对优化试验件的总性能参数进行试验录取。结果表明,优化后的压气机试验件运行状态良好,且各项总性能指标表现优异,优化措施可行有效。
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- 关键词：排故试验验证高周疲劳
- 高来流马赫数单列叶栅改串列叶栅性能对比试验被引量：5
- 2016年
- 基于某高负荷轴流风扇高临界来流马赫数静叶改型设计的需求,对原型单列叶栅和改型串列叶栅开展性能对比试验研究,通过详细分析两型叶栅内部流场参数,量化评估了串列叶栅在高来流马赫数条件下的改进设计效果.结果表明:串列叶栅比单列叶栅在降低流动损失,提升增压能力方面具有显著优势.相比单列叶栅,设计状态下串列叶栅总压损失系数降低了19%,静压比提高了3.1%,基本缓解了单列叶栅原有设计状态的流动堵塞现象.串列叶栅前排叶片对后排叶片吸力面附面层发展会产生抑制作用,使得后排叶片具有较好的工作性能.
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- 关键词：串列叶栅总压损失系数
- 平面叶栅中两类叶型探针影响特性的对比研究被引量：4
- 2011年
- 采用平面叶栅吹风试验方法,针对压气机叶栅中两类叶型探针(A类、B类)的影响特性进行对比研究,在整理分析原型叶栅变工况流动特性的基础上,从叶片表面等熵马赫数、总体性能参数与栅后尾迹等三个层面详细考察了两类叶型探针的影响程度及变化规律。研究结果表明:对于叶栅通道内没有激波的亚音流场环境,A类探针的综合影响程度略小于B类探针,而对于叶栅通道内会形成强激波的跨音流场环境,A类探针的综合影响程度要大于B类探针;A类探针对叶栅出口尾迹分布的扰动作用大于B类探针,预示在压气机多叶排环境下B类探针的工程适用性更好。
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- 关键词：叶型探针平面叶栅气动性能
- 周向非均匀叶尖间隙对轴流压气机性能的影响被引量：9
- 2018年
- 以跨声速单级轴流压气机为研究对象,通过改变转子外机匣椭圆度产生周向稳态非均匀叶尖间隙布局结构,在高转速压气机试验器上详细开展了周向非均匀叶尖间隙对压气机性能特性与稳定边界影响的试验研究。同时,结合转子叶尖间隙流场动态压力精细化测量,揭示了周向非均匀叶尖间隙触发压气机内部流动失稳的物理机制。试验结果表明:转子叶尖周向非均匀间隙对压气机流量、压比和效率基本没有产生影响,但对气动稳定性具有显著影响。随着转子机匣椭圆度增大,稳定工作边界逐渐向右下方偏移,压气机稳定工作范围不断减小;不同转速下,压气机稳定裕度损失程度并不相同,高转速工作区域的压气机稳定裕度损失程度要大于中低转速工作区域的;周向非均匀叶尖间隙会导致原有转子叶片气动负荷沿径向重新分布,弱化转子叶片尖部气动加功能力;设计转速时,相比于小间隙情况,大间隙下的泄漏涡与通道激波相互作用,使得相邻叶片压力面侧的高静压低速区域扩大,加重对转子通道的堵塞作用。
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- 关键词：轴流压气机叶尖泄漏涡气动性能叶尖间隙
- 大涵道比增压级性能试验研究
- 针对大涵道比增压级关键设计技术,对某型增压级进行了总性能试验、级间参数测量试验、进气压力畸变试验以及声学测量试验等多项研究,深入分析了其试验数据。试验结果表明：增压级性能在全工况下达到或超过设计要求,并具有良好的低速性能...
- 向宏辉夏联顾杨任铭林吴森林
- 关键词：噪声
- 文献传递
- 压气机试验用流量管气动设计与应用验证被引量：4
- 2015年
- 针对压气机性能试验中存在的流量管应用问题,采用附面层厚度修正与实流标定方法,开展了系列流量管流量系数的吹风校准试验,分析了两种校准方法的差异、不同流量管壁面静压分布特性与流量系数变化规律。研究结果表明:在消除试验舱漏气和探针流道堵塞影响作用后,标准音速喷嘴实流标定结果与附面层厚度修正结果吻合,实测流量与计算流量的最大相对偏差为0.3%;流量管壁面静压对来流马赫数变化的数值敏感性可作为评定流量管有效工作范围上限的重要依据;不同流量管附面层粘性堵塞影响程度较为接近,可以采用统一平均流量系数来综合评定流量管的气动特性,本文给定的统一平均流量系数为0.995 4。
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- 关键词：音速喷嘴
- 轴流压气机试验系统两类气动耦合问题初探被引量：4
- 2017年
- 针对压气机试验设备与试验件之间存在的气动耦合问题,探讨了压气机试验系统中影响试验对象性能评定的两类边界影响因素。通过构建理论分析模型,研究了进气系统压力损失对压气机试验特性的影响,和排气系统容腔效应对压气机过失速性能的影响。结果表明:(1)敞开吸气式压气机试验进气系统中流动损失最大的区域集中在进气节流阀处,依据各节流元件具体类型分段建立流动损失模型,可为间接获取压气机试验件进口压力参数提供新的自由度;(2)将试验设备排气节流装置直接布置在试验件流道出口,可抑制排气系统的容腔效应,保证压气机部件台架安装环境下的稳定性试验结果更趋近于整机工作环境;(3)相比于大流量风扇,高负荷多级压气机气动稳定性对于试验排气系统的容腔效应表现得更敏感。
- 向宏辉吴虎高杰刘昭威葛宁
- 关键词：过失速喘振
- 基于差分进化算法的串列叶型优化研究被引量：2
- 2019年
- 串列叶型可调参数多,上下游叶片有强烈的干涉效应和某种未知的匹配关联,基于传统的叶片优化设计方法难以获得高性能串列叶片。应用Sphere和Rastrigin测试函数对比分析了DE/b/1、DE/b/2、DE/r/1、DE/r/2和DE/r2b/2差分进化模式,从中选取可工程实用的DE/r2b/2进化模式。应用该差分进化模式,综合考虑轴向重合度、节距系数、弯角比、弦长比以及后排来流近似攻角5种参数的共同作用,设计了优化流程、优化策略,确定了优化目标函数,对初始设计的串列叶型进行了优化研究,提出了一种可以考虑串列叶片关键参数的优化策略和方法。优化结果表明,在设计马赫数,大攻角工况下,较原始叶片,优化使得串列叶型静压比增加1.14%,总压损失系数降低6.57%。
- 王掩刚奚宁宁胡佳伟张俊何小妹向宏辉
- 关键词：差分进化算法数值模拟
- 超声压气机叶栅流场的数值模拟与试验验证被引量：2
- 2015年
- 高超声压气机叶栅因适用于战斗机高马赫数飞行、增压比高而成为研究热点,但其损失难以控制,波系结构复杂,激波附面层干扰结果难以预测。基于自开发NUAA程序,对超声压气机平面叶栅流场进行计算分析,并通过与超声压气机平面叶栅试验结果的对比,考察叶栅在不同进口马赫数与气流攻角下的总性能、波系结构与激波位置。结果表明:程序计算的总性能与试验值吻合很好,且能精确捕捉超声叶栅中的激波结构,较好预测叶片表面等熵马赫数分布,可为超声叶栅的设计与结果验证提供支持。
- 唐凯葛宁顾杨向宏辉马昌友
- 关键词：激波附面层
