李国占
- 作品数:8 被引量:14H指数:2
- 供职机构:哈尔滨工业大学能源科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术水利工程动力工程及工程热物理理学更多>>
- 等离子体气动激励对气膜冷却特性的影响被引量:1
- 2018年
- 采用大涡模拟方法研究了锯齿电极等离子体激励器气动激励对圆形孔和扇形孔平板气膜冷却效率和气动损失的影响。结果表明:锯齿电极激励器气动激励产生的动量注入效应促使边界层流体加速而提高了冷却气流向下游的延伸能力;锯齿电极激励器气动激励诱导的反肾形涡对削弱了肾形涡对的强度与尺度,减少了下游冷、热流体间的掺混,使得扇形孔的中心线和展向平均气膜冷却效率相对于圆形孔最大提高了130%和300%,肾形涡对控制区内的掺混总压损失显著减小;锯齿电极激励器气动激励导致气膜孔内的流动损失略有增大而使其成为影响总压损失的重要因素;锯齿电极激励器气动激励导致圆形孔的熵增升高了26%,但使得扇形孔的熵增减小了41%。
- 李国占陈浮俞建阳宋彦萍
- 关键词:大涡模拟气膜冷却气动损失
- 不同间距下并列圆柱绕流的大涡模拟被引量:3
- 2013年
- 本文采用大涡模拟方法,对不同间距下并列圆柱绕流进行了数值模拟.计算雷诺数为3900,两圆柱中心之间的距离与直径之比分别为2、3、4和10.研究结果表明:随着间距的增大,回流区长度增加.圆柱中心线处与主流区的速度梯度以及中心线附近的雷诺应力逐渐减小,不同圆柱脱落涡之间的相互干涉也随之减弱.
- 王云飞陈浮李国占刘华坪大山宏治
- 关键词:大涡模拟雷诺应力
- 不同射流角下等离子体激励对平板气膜冷却影响的数值研究被引量:2
- 2017年
- 采用大涡模拟(LES)方法对有/无等离子体激励条件下不同射流角时的平板气膜冷却流场进行了对比研究。结果表明:随着射流角的增大,冷却射流对主流的穿透率与气膜孔下游回流区的范围增大,发卡涡的强度及其抬升射流的能力增强并远离壁面,导致气膜冷却效率降低,但射流角为90°时部分低能冷却流体会进入回流区引起气膜冷却效率升高,故气膜冷却效率在射流角为35°时最大,在射流角为60°时最小;等离子体激励削弱了冷却射流对主流的穿透率,其下拉诱导作用也使得发卡涡头部受到的库塔-儒科夫斯基升力以及水平涡腿间的相互诱导力减小,抑制了发卡涡的发展并促使其破碎为近壁条带结构,从而提高了气膜冷却效率,且射流角越小,上述作用效果越明显,当射流角为35°时中心线气膜冷却效率提高了55%。
- 李国占刘华坪陈浮李林熹宋彦萍
- 关键词:气膜冷却
- 锯齿电极等离子体激励器对气膜冷却效率影响的数值研究被引量:1
- 2017年
- 为获得锯齿电极等离子体激励器提高气膜冷却效率的机理,对有/无锯齿电极等离子体激励器作用下的平板气膜冷却流场进行了数值研究,并采用唯象模型模拟锯齿电极等离子体激励器对流场所施加的电场力。结果表明,冷却射流在锯齿电极等离子体激励器的下拉诱导作用下对主流的穿透率降低,射流中心轨迹高度的下降幅度沿流向发展逐渐增大;锯齿电极等离子体激励器气动激励作用下气膜孔下游的肾形涡的强度与尺度均减小,同时肾形涡的两侧产生与其旋转方向相反的小尺度的反肾形涡,进一步抑制了肾形涡的发展;锯齿电极等离子体激励器产生的展向扩散效应提高了冷却射流的展向扩张能力,从而提高了气膜冷却效率,与无等离子体气动激励相比,锯齿电极等离子体激励器作用下平板中心线与展向平均气膜冷却效率分别提高了50%与200%。
- 李国占俞建阳刘华坪陈浮李林熹
- 关键词:等离子体气膜冷却
- 雷诺数对带蜗壳的离心压气机内部流场影响研究被引量:7
- 2013年
- 为了探讨离心压气机性能随雷诺数的变化规律,对带蜗壳的全周流道流场进行数值模拟,分析雷诺数对内部流场结构的影响。结果表明:压气机工作于Re=5.7×104和Re=1.3×104下的最高效率比Re=1.4×105分别下降了4.5%和8.5%,所有工况在10%叶高附近效率最高。受到蜗壳的影响,全周流道计算所得压气机的效率值和工作范围均小于单流道计算结果。低雷诺数时,气流抗逆压梯度能力迅速减弱,叶顶泄漏流向下游发展过程中,会绕过相邻叶片前缘或顶部间隙进入其他流道;叶片表面约化静压沿径向的梯度增加,从而造成更严重的二次流动;前缘激波强度、附面层厚度和尾迹宽度均增加,流道内出现激波,压气机性能严重恶化。
- 陈浮王云飞陈焕龙李国占
- 关键词:离心压气机蜗壳雷诺数泄漏流
- 定常等离子体强化气膜冷却效果的数值研究
- 2017年
- 为获得等离子体气动激励提高气膜冷却效率的物理机制,基于等离子体唯象模型运用大涡模拟方法开展了等离子体控制平板气膜冷却流动的仿真计算,研究了激励器位置和数目对等离子体提高气膜冷却效率的影响。结果表明:激励器越靠近气膜孔出口,冷却射流在等离子体下拉诱导作用下其中心轨迹越贴近壁面,气膜孔出口气流受到的影响越明显,当激励器布置在x/d=0时射流出口最大流向与法向速度增大了10%和3%左右,而气膜孔前缘附近的法向速度约减小了2%,从而削弱了射流迎风面上冷、热气流的掺混以及降低了肾形涡的强度及其抬升射流的能力,使得中心线气膜冷却效率约提高了40%;同单个激励器相比,当采用2个激励器时冷却射流因再次受激励器的下拉诱导与流向加速作用而更加贴近壁面,其向下游延伸的能力进一步增强,同时促使气膜孔下游的大尺度发卡涡破碎成小尺度近壁条带结构而抑制了冷、热气流的掺混,从而平板中心线和展向平均气膜冷却效率分别提高了17%和40%左右;此外,相同激励强度条件下合理分配激励器数目可有效提高等离子体改善气膜冷却效果的性能。
- 李国占刘华坪陈浮李林熹宋彦萍
- 关键词:气膜冷却气膜冷却效率大涡模拟
- 不同等离子体激励强度下气膜冷却特性的大涡模拟研究被引量:2
- 2017年
- 为进一步改善燃气轮机叶片气膜冷却效果,采用大涡模拟(LES)方法对不同等离子体激励强度情况下的平板气膜冷却流场进行了数值模拟研究。结果表明:与无等离子体激励时相比,等离子体激励强度逐渐增至10时射流出口最大流向与法向速度分别增大了16%和7%左右,并移向气膜孔的尾缘,而气膜孔前缘附近的法向速度约减小了4%,从而减少了射流迎风面上冷、热气流的掺混;等离子体对气膜孔下游回流区的动量注入效应使得回流区内的流向速度增大,抑制了横流绕流分离旋涡的发展;等离子体气动激励削弱了肾形涡对的强度及其抬升冷却射流的能力,从而提高了气膜冷却效率,中心线气膜冷却效率随激励强度的增大而升高,当激励强度为10时中心线气膜冷却效率最大提高了55%。
- 李国占陈浮李林熹宋彦萍
- 关键词:大涡模拟气膜冷却平板
- 并列圆柱流场的大涡模拟研究
- 本文采用大涡模拟方法,对不同间距下并列圆柱绕流进行了数值模拟.计算雷诺数为3900,两圆柱中心之间的距离与直径之比分别为2,3,4 和10.研究结果表明:随着间距的增大,回流区长度增加,圆柱中心线处与主流区的速度梯度以及...
- 王云飞陈浮刘华坪李国占
- 关键词:大涡模拟