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可调复合增压柴油机高原功率恢复方案研究
动力机械工程 复合增压 可调复合增压方案 高原功率恢复
2013/2/1
为解决增压柴油机高原功率下降的问题，讨论了几种增压方式。在此基础上提出了可调复合增压方案（CASP）并开展了相应的仿真研究。以某V型八缸增压柴油机为原型建立了数值模型，在海拔3000m的条件下比较了两种高原策略与复合增压方案的效果。计算结果表明：采用复合增压方案可以明显地改善柴油机低速特性并抑制喘振倾向。标定功率恢复至平原的89.7%，最大扭矩值下降了3.7%，转速适应性系数提高为1.56，可调复...
波箔型径向气体箔片轴承-转子系统升降速动态特性试验
波箔型径向气体箔片轴承 试验台设计 振动幅值 起飞转速 轴心轨迹
2012/12/7
为了研究以波箔型径向气体箔片轴承为支承的轴承-转子系统动力学特性，专门设计了波箔型径向气体箔片轴承试验台，质量为0.458kg的转子在该试验台上实现了超过80000r/min的运转速度.径向轴承为波箔型径向气体箔片轴承，止推轴承为多叶箔片轴承.试验结果表明：波箔型径向气体箔片轴承能够实现转子高速运行，在转子起飞后具有良好的运行稳定性，其轴承支承处振动位移幅值一直维持在20μm之内.由于驱动涡轮受到...
针对变转速下齿轮箱复合故障的故障特征提取，提出了基于形态分量分析与阶次跟踪的齿轮箱复合故障诊断方法.该方法根据齿轮箱复合故障振动信号中齿轮和滚动轴承故障成分的形态差异性，先用形态分量分析将其分解为包含齿轮局部故障信息的谐振分量、包含滚动轴承局部故障信息的冲击分量和随机噪声分量，再根据实测转速信号分别对谐振分量和冲击分量进行包络阶次分析，根据各包络阶次谱诊断齿轮箱复合故障.算法仿真和应用实例表明：该...
建立了高速圆柱滚子轴承动力学微分方程，采用精细积分法和预估-校正Adams-Bashforth-Moulton多步法相结合的算法，对高速圆柱滚子轴承动力学微分方程进行求解，并对保持架的动力学特性进行了理论分析.结果表明：过大的保持架间隙比不利于保持架稳定运转；在一个套圈固定、另一个套圈工作状态下，保持架引导方式采用旋转套圈引导时，保持架打滑率较低；保持架采用外引导方式时保持架质心运动较为稳定；在内...
基于大涡模拟(LES)数值方法,利用基元反应模型对斜向环形激波聚焦诱爆氢气-空气可燃混合气直接起爆进行了详细的数值模拟.研究结果表明:在进气马赫数为2.5的条件下,斜向环形激波聚焦产生的高能区可以在可燃气体中实现直接起爆形成爆震波,并且燃料能够高效完全反应;而垂直环形激波则没能诱导出爆震燃烧过程.可见,斜向环形入射比垂直环形入射更加有利于燃料混合气聚焦诱导起爆成爆震燃烧.
针对某微型涡轮发动机(MTE)原理样机的直径为78.4mm的微型轴流涡轮,采用数值模拟手段研究了叶尖间隙泄漏对该厘米级高亚声微型轴流涡轮流场结构及涡轮性能的影响.结果表明:微型轴流涡轮相对叶尖间隙尺寸在3.1%~4.6%,明显高于常规轴流涡轮;微型轴流涡轮叶尖间隙泄漏涡影响范围较常规轴流涡轮扩大(至叶中高度),泄漏损失占涡轮级总损失的35%,也较常规轴流涡轮明显增大.研究获得了间隙尺寸对该厘米级高...
为了研究数值模拟结果的准确性,使用计算流体动力学(CFD)软件Numeca,采用Spalart-Allmaras(S-A)模型和shear stress transport(SST)模型对某压比为1.5的亚声速离心压气机叶轮的性能进行了计算,并将4个不同截面上的速度分布等计算结果和实验数据进行了对比.结果表明:S-A模型和SST模型的计算结果几乎完全相同,误差小于1%;整体性能的模拟计算结果和实验...
应用shear strain transport(SST) k-ω 两方程湍流模型,对超声速涡轮叶栅通道内气膜冷却特性进行数值研究,得到不同气膜孔倾角和吹风比下叶栅通道内流场流动特征以及气膜冷却效率的变化规律.在激波入射点附近的气膜射流能够向分离区边界层中补充动量,克服逆压力梯度,有效改善由于激波引起的局部过热.亚声速流动状态下的气膜入射角度对冷却效率的影响能够在较大吹风比下得以体现,而超声速主流...
提出了一种燃气涡轮发动机加减速控制计划最优设计方法.该方法在发动机过渡态性能模型的基础上,变换描述发动机过渡态性能非线性模型中的自变量,最终实现过渡态控制计划的优化设计.以某型双轴混排涡扇发动机的加速过程为例,使用该方法规划得到了满足其加速过程限制的最优控制计划.将得到的控制计划代入发动机过渡态性能模型中进行验证.整体相对优化误差在0.1‰量级,表明该方法具有设计精度高、使用简单等特点.
采用数值模拟的方法,研究了主流跨声速条件下,高压涡轮中平面叶尖上气膜冷却的流动和传热特性.在不带冷却的平面叶尖上,激波在端壁和叶尖表面来回反射,从叶片中部到尾缘,叶尖表面传热系数呈现条带状分布.采用气膜冷却方法后,冷却气体使得叶尖间隙内的流体减速,激波和叶尖上表面传热系数分布的条带结构不明显.冷却气体覆盖了冷却孔下游的区域,当冷却孔进口和叶栅进口总压比从0.7增大到1.0时,叶尖平均气膜冷却效率从...
利用试验与仿真相结合的方法，研究分析了柴油机电控单体泵(EUP)燃油系统控制阀开启过程的受力特性。通过测量控制阀开启过程的位移获得了阀芯的受力情况；结合试验测得的进出口压力，利用计算流体动力学（CFD）方法对其流场进行了数值模拟。研究结果表明：阀开启过程末尾控制阀受到的合力方向指向闭阀方向，而燃油流动对阀芯的受力影响主要表现为液动力和静压力，其中液动力作用显著，且二者均阻碍阀打开；控制阀受力分析和...
基于进样过程中焦油蒸发的不稳定性以及反应温度的测定和控制难度,设计了移动床焦油进样系统,使用样品槽携带焦油进入具有线性温度分布的炉膛空间,以样品槽的运动进样代替焦油流动进样,以获得稳定的焦油蒸发进样和更容易控制的反应温度。在此基础上,研究了不同进样速率下的焦油热裂解及其动力学特性。结果表明,在573~1 123 K,焦油的裂解率随温度的升高而加速升高,并在1 123 K时达到58%的裂解率;焦油热...
采用平面叶栅实验和数值模拟研究了不同负荷分布设计以及基于二维展向凹槽处理的非光滑型面设计对高负荷低压涡轮叶型流动损失的影响规律.研究表明:在低雷诺数状态下前加载负荷分布设计对高负荷低压涡轮叶型的二维气动性能更有利;二维展向凹槽处理的非光滑型面设计能够有效改善高负荷低压涡轮叶型在低雷诺数状态下的气动性能,但同时可在一定程度上恶化叶型在高雷诺数状态下的气动性能;基于二维展向凹槽处理的非光滑型面设计与后...
间断Galerkin方法计算叶型转捩流动
叶型 转捩 间断Galerkin方法 大涡模拟 转捩模型
2012/6/4
使用间断Galerkin方法研究叶型转捩流动,进行了大涡模拟(LES)和转捩模型的求解,对T106低压透平和Zierke-Deutsch压气机叶栅内的流动进行了计算.通过T106低压透平的计算对LES和转捩模型进行了比较,结果表明两种方法得到的压力分布和分离泡位置均与实验值吻合良好.LES得到的分离泡的轴向位置为0.145~0.165m,转捩模型得到的分离泡的轴向位置为0.150~0.156m.L...