刘俊杰
- 作品数：9 被引量：17H指数：3
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 带执行装置的压气机系统建模及仿真被引量：4
- 2016年
- 针对压气机主动稳定控制对模型的要求,以Moore-Greitzer模型为基础,首先将模型进行空间离散化,用平均分布在压气机周向环面的离散位置点来描述流量扰动,建立了反映压气机周向动态特性的多维状态空间模型;其次以喷气装置作为主动稳定控制系统的执行装置,通过分析加入喷气装置后对流动区域产生的质量和动量影响,同时考虑气流从喷气装置出口到压气机起始平面存在的时间滞后,建立了带执行装置的压气机系统动态模型.以某压气机为例,对压气机失速行为及喷气状态下对失速的抑制作用进行仿真,结果表明:所建立的模型可以反映压气机旋转失速动态过程,通过控制喷气流量能拓展压气机的稳定工作范围,有效抑制压气机失速,模型可用于压气机主动稳定控制系统分析与设计.
- 苏三买孙占恒吕烨刘俊杰
- 关键词：压气机
- 下缘板孔对涡轮叶片尾缘内冷通道流动换热影响的数值研究
- 2020年
- 涡轮叶片下缘板出气孔对内冷通道的流动和换热性能有较大影响。通过数值模拟方法研究下缘板出气孔对尾缘和下缘板双路出气涡轮叶片尾缘内冷通道内的流动和换热特性,对比分析孔径、孔形和孔位置对尾缘溢流孔流量系数、尾缘出流比、尾缘通道内总压系数和尾缘内冷腔壁面换热特性的影响。结果表明:下缘板出气孔孔径对流量系数分布的影响显著,孔径增大,尾缘溢流孔流量系数下降,尾缘出流比减小,尾缘内冷通道内压力损失降低,内冷腔平均换热系数增大;孔形对上游内冷通道内流动和换热几乎没有影响;孔位置变化对内冷通道壁面整体的换热系数影响很小,对局部影响较大。
- 郑光华陈文彬赵顺吕文召刘俊杰
- 关键词：涡轮叶片内冷通道换热系数
- 基于李亚普诺夫稳定性理论的压气机失速主动控制方法被引量：1
- 2017年
- 针对压气机主动稳定控制方法中模态控制需要大量传感器及高频执行装置的不足,以喷气装置作为失速控制的执行机构,基于李亚普诺夫稳定性理论,利用回溯法设计了采用周向同步喷气的压气机预失速和过失速阶段的失速控制算法。理论分析和仿真结果表明,采用该方法,在预失速阶段,经过约1.1s持续喷气后,扰动的各阶模态的幅值均趋于0,各阶模态的相位均趋于恒定;在过失速阶段,持续约0.1s的喷气控制后,扰动的各阶模态被完全抑制,其各阶幅值趋于0,各阶模态相位趋于恒定;实现了对预失速和过失速的有效控制。由于以平均流量作为反馈输入,该方法只需安装少量传感器,且喷气装置的作动频率不高于50Hz,远低于模态控制方法。此外,采用同步喷气,也降低了执行机构的复杂性。
- 刘俊杰苏三买孙占恒刘超
- 关键词：压气机失速李亚普诺夫稳定性理论
- 基于模态波理论的压气机失速先兆识别方法被引量：4
- 2017年
- 针对压气机气动失速预警存在无法兼顾对渐进型和突尖型失速先兆有效识别的不足,以及提取失速团幅值需要多路传感器信号的局限。分析了压气机失速发展过程中的信号特征;根据压气机失速信号的旋转特性,提出基于单路传感器信号重构周向多路失速先兆信号的方法,讨论了信号重构步长的取值;基于模态波理论,通过对重构信号进行空间傅里叶变换,得到失速扰动信号各阶模态幅值,根据低阶模态的幅值变化实现对渐进型与突尖型失速先兆的识别。以某压气机为例进行仿真,结果表明:当信号重构的步长小于突尖波时间尺度的一半时,重构的多路信号能够复现压气机周向位置失速发展过程,且步长越小,越有利于失速先兆的识别;由模态分解得到的1阶模态幅值的变化能够有效反映失速发展过程;通过合理设置模态幅值的阀值,可以在失速发展前期对失速先兆进行准确识别,从而,基于单路传感器失速信号即可实现对渐进型失速和突尖型失速均能进行预警。
- 刘俊杰苏三买孙占恒翟向博
- 基于非定常喷气的压气机模型及模态控制被引量：3
- 2017年
- 以定常喷气下的多维压气机系统模型为基础,考虑引入非定常喷气带来的质量和动量效应,建立了非定常喷气下的多维压气机系统模型;分析了压气机主动稳定模态控制机理,并在上述模型基础上设计了非定常喷气下的模态控制律。以某压气机为例,在失速工况下,分别进行无喷气开环性能和非定常喷气下模态控制仿真。结果表明:与定常喷气模态控制相比,采用非定常喷气进行模态控制,流量仅为定常喷气的57%~80%,即可达到相同的控制效果,可有效减少喷气控制的流量,并且前4阶模态控制可以扩展压气机稳定工作范围达2.34%;控制模态越多,扩稳范围越大。
- 苏三买刘俊杰孙占恒翟向博
- 关键词：压气机
- 压气机失速与喘振动态模型与仿真被引量：11
- 2016年
- 建立失速与喘振动态数学模型是压气机主动稳定控制的基础。针对Moore-Greitzer不可压缩压气机模型无法描述失速时失速团沿压气机周向旋转特性的不足,以该模型为基础,在压气机周向环面位置进行模型空间离散化,采用空间傅里叶模态重构压气机局部流量、压升、转子与静子的动静态损失,建立了以流量、压升及损失为状态变量的多维状态空间方程形式分布式压气机模型。理论分析及仿真表明,所建模型既可实现稳态、失速、喘振工况下的压气机外部特性计算,也可模拟失速与喘振状态下压气机内部沿周向的流量及压力变化,实现失速与喘振动态特性仿真。
- 苏三买孙占恒吕烨刘俊杰
- 关键词：压气机分布式模型动态仿真
- 亚音速流场中三点和五点总温探针测量的研究
- 2023年
- 采用数值模拟的方法,研究了两种不同结构形式(测点横向与径向布置)总温探针的总温恢复系数的差异、插入探针支杆直径不同时两种总温探针对被测流场的影响差异。数值模拟结果表明:对于三点和五点总温探针,测量时三点梳状总温探针的恢复系数较五点耙状探针更高;保持马赫数不变时,气流温度的升高使总温探针的恢复系数减小;探针支杆直径越大,回流区越长,对下游截面造成的损失越大,若探针支杆上有多根感压管,会减小对流场下游的影响。
- 胡金鑫郑光华水飞刘俊杰余柯锋
- 关键词：尾迹
- 不同形式S形肋在双路出气涡轮叶片中的流动换热特性研究
- 在涡轮叶片冷却领域,对于斜肋、直肋、间断肋以及各种高性能肋片在不同宽高比矩形通道中的换热研究已经有了相当多的积累,但对于S形肋的研究还有所欠缺,特别是不同形式S形肋之间的比较相对较少。本文采用数值分析的方法在双路出气涡轮...
- 孙一谦刘俊杰魏邦孟玉航郑光华
- 关键词：涡轮叶片流动换热
- 不同形式S形肋在双路出气涡轮叶片中的流动换热特性研究
- 在涡轮叶片冷却领域,对于斜肋、直肋、间断肋以及各种高性能肋片在不同宽高比矩形通道中的换热研究已经有了相当多的积累,但对于S形肋的研究还有所欠缺,特别是不同形式S形肋之间的比较相对较少.本文采用数值分析的方法在双路出气涡轮...
- 孙一谦刘俊杰魏邦孟玉航郑光华
- 关键词：燃气轮机涡轮叶片流动换热特性
