阙晓斌
- 作品数：12 被引量：22H指数：3
- 供职机构：北京航空航天大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程理学更多>>
- 可控扩散叶型的扩稳优化被引量：3
- 2017年
- 采用正问题方法,将叶型几何参数化、叶型性能分析程序与遗传算法相结合,对某传统可控扩散叶型(CDA)进行叶型损失和攻角范围的综合性能优化设计。结果表明:优化叶型与原叶型具有相近的设计点损失,而其攻角范围由原来的11°增大至17.5°,其中负攻角范围增大了近4.5°。另外,优化叶型的损失随攻角变化也更为平缓,意味着可以在更为宽广的攻角范围内保持稳定的性能。分析表明:吸力面速度峰值位置由原叶型40%弦长处前移至20%弦长处,增加了减速区的长度,使减速更为平缓,是正攻角裕度增大的主要原因。负攻角裕度增加有两方面原因,优化叶型喉道面积增大且喉道位置与设计点吸力峰值位置错开,具有较大的堵塞裕度;压力面前部区域速度较为平缓,甚至略微加速,直至30%弦长后才开始减速扩压,避免了因压力面前缘处的较大速度尖峰以及随后的持续扩压导致附面层的过早分离。
- 徐全勇阙晓斌吴锋
- 关键词：叶型设计压气机
- 涡轮风扇发动机紧凑压缩系统气动性能被引量：1
- 2011年
- 通过数值方法研究了由2级风扇、4级高压压气机及外涵组成的紧凑压缩系统的气动性能.探讨了双涵双轴压缩系统气动性能的评估方法及数值计算中相应的边界给定方法.通过对紧凑压缩系统的一体化数值模拟,分别获取了风扇及高压压气机的设计转速特性,并与设计值进行了对比,结果表明流量、压比、效率都达到了设计要求,而风扇失速裕度仅为7.8%,低于设计指标.对节流过程中流动分析表明,内涵节流时,压缩系统的失稳起始于高压压气机出口级;外涵节流时,风扇进口级叶尖泄露涡在通道激波作用下发生破裂,导致较大范围的堵塞,是压缩系统失稳的主要原因.
- 阙晓斌侯安平周盛
- 关键词：涡轮风扇发动机分流环
- 压气机内有效滞止压力概念及其应用探索被引量：2
- 2008年
- 提出了有效滞止压力的概念来综合考虑流体微团速率与方向对其做功能力的影响,并结合风扇/压气机内部流动的设计要求,从工程应用层面给出了有效滞止压力和压差系数的定义.初步结果表明,有效滞止压力的应用可以更好地反映流动方向对叶轮机非定常流场的影响,并使得流场性能参数对流场质量的变化更敏感,对于合理分析非定常流场是有益的.
- 侯安平阙晓斌熊劲松周盛
- 关键词：非定常分离流
- 航空涡轮风扇发动机压缩系统的紧凑气动布局
- 本发明是一种航空涡扇发动机压缩系统的紧凑气动布局设计方法。该发明去掉了现有涡扇发动机风扇和高压压气机之间的过渡段和风扇出口静子；高压压气机的进口导叶采用适度转角的扩压叶栅或者大转角的膨胀式叶栅，使得风扇出口静子、高压压气...
- 周盛侯安平阙晓斌徐全勇
- 文献传递
- 利用导流叶片抑制过渡段内流动分离的方法
- 本发明是一种利用导流叶片抑制小涵道比航空涡轮风扇发动机压缩系统过渡段内流动分离的方法。该发明将导流叶片置于压气机过渡段内壁第一个弯道处，通过改变导流叶片积叠线与径向线的周向夹角，形成与过渡段弯道处原有压力梯度相反的叶片力...
- 李绍斌侯安平阙晓斌陆亚钧周盛
- 文献传递
- 航空涡轮风扇发动机压缩系统的紧凑气动布局方法
- 本发明是一种航空涡扇发动机压缩系统的紧凑气动布局设计方法。该发明去掉了现有涡扇发动机风扇和高压压气机之间的过渡段和风扇出口静子；高压压气机的进口导叶采用适度转角的扩压叶栅或者大转角的膨胀式叶栅，使得风扇出口静子、高压压气...
- 周盛侯安平阙晓斌徐全勇
- 文献传递
- 风扇/压气机内非定常分离流滞止压力定义的疑题探索
- 在流动非定常性较显著的区域,仅仅考虑流体微团的速率大小,不能完整区分出机械能品质的差别,因为在实际的风扇/压气机中,对于流动的方向有一定的要求。对此,本文提出了有效滞止总压的概念来表征流体微团的方向对其做功能力的影响,同...
- 侯安平周盛熊劲松阙晓斌
- 关键词：非定常分离流
- 文献传递
- 轴流压缩系统带支板过渡段的轴对称等效方法被引量：6
- 2010年
- 航空发动机轴流压缩系统过渡段内存在厚支板,该支板造成的堵塞对过渡段的性能产生重要影响,同时也使过渡段内流动成为三维复杂流动,增加了设计难度。建立了一种等效方法,通过构造与带支板过渡段具有相似气动特性的轴对称过渡段,近似地等效原带支板过渡段,从而将复杂的三维问题简化为二维轴对称问题。首先,理论推导了带支板过渡段的轴对称等效方法;随后,通过数值模拟方法,对带支板过渡段和等效过渡段内的流动特性进行对比,结果表明等效过渡段不仅与带支板过渡段的静压分布吻合很好,并且两者具有相似的损失规律,说明等效方法能客观地反映支板对过渡段内流动的影响;最后,将轴对称等效方法应用于带支板过渡段原型的改进设计,改进设计后带支板过渡段支板与轮毂角区的大范围流动分离被消除,损失减小了41.6%。
- 阙晓斌侯安平周盛
- 关键词：支板
- 基于壁面压力梯度控制的压气机S形过渡段设计被引量：13
- 2010年
- 建立了S形过渡段流道几何的参数化描述方式,并提出了半程落差比的概念,将过渡段流道几何归结为内壁半程落差比及控制点面积比的函数;探讨了通过半程落差比及控制点面积比控制壁面压力梯度的方法;将该方法应用于过渡段的设计,探索其设计规律。研究结果表明:适当增大半程落差比可使过渡段内壁扩压前移,减小后半程的逆压梯度,从而抑制过渡段内壁出口附近低能附面层的分离,减小损失;同时,控制点面积比也将显著改变壁面压力分布,构造先扩张后收缩的面积变化可减小过渡段内壁进口的吸力峰值,并且进一步减小后半程的逆压梯度;对于所研究的进出口面积相等的压气机S形过渡段,当半程落差比在0.55～0.65之间,控制点面积比在1.1附近时,过渡段的总压损失最小。
- 阙晓斌侯安平周盛
- 关键词：过渡段压力梯度气动设计
- 重型燃气轮机压气机高雷诺数前转捩叶型设计被引量：2
- 2013年
- 针对重型燃气轮机压气机雷诺数高而导致的转捩位置前移,开发了一种比可控扩散叶型(CDA)损失更小、工作范围更宽的前转捩叶型.采用正问题优化设计方法,将叶型几何参数化、叶片到叶片流场分析与遗传算法相结合,实现了叶型的自动优化.优化目标综合权衡了叶型损失和攻角范围,为减少优化变量的数目,应用了一种特别的叶型几何模型,将厚度分布与中弧线之间进行了一定的关联.优化得到的前转捩叶型的主要特征是吸力面速度峰值的位置前移至距前缘约10%弦长处,叶型中后部的速度变化更为平缓.最后根据优化结果总结了前转捩叶型的设计规律.
- 阙晓斌蒋洪德
- 关键词：重型燃气轮机多级压气机叶型设计高雷诺数
