期刊,航空动力学报 2024年卷11期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

航空动力学报

主　　编：陈懋章

出版周期：月刊

国际刊号：1000-8055

电子邮箱：JAP@buaa.edu.cn

电　　话：010-82317410

邮政编码：100191

地　　址：北京市海淀区学院37号

航空动力学报/Journal Journal of Aerospace PowerCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>本报是中国航空学会主办，经国家科委批准的高级刊物，向国内外公开发行。主要刊登航空航天发动机的原理与设计、气动热力学，叶轮机械，燃烧学，传热传质学，结构力学，自动控制、机械传动、实验技术以及热动力工程等方面的最新科技成果。编委会由主编、副主编及编委共50余人组成，均为该领域的著名专家学者。

正式出版

收录年代

基于灵敏度分析的直升机旋翼桨叶模型修正方法

苏子献韩东崔钊

111-118页

查看更多>>摘要：为缩减直升机旋翼桨叶结构有限元模型与实际模型之间模态响应结果之间的偏差,采用一种基于灵敏度分析的模型修正方法,由于传统的灵敏度方法未考虑设计参数变化对灵敏度计算结果的影响,以及出现量化不统一等问题,针对直升机旋翼桨叶模型对该方法进行适当的改进.以碳纤维复合材料直升机旋翼模型桨叶为例,通过试验与有限元分析分别得到其实际模型与有限元分析模型的前6阶模态的固有频率,利用灵敏度方法对桨叶有限元模型的主要设计参数进行优化,使旋翼有限元模型与实际模型间固有频率的平均误差由8.15％降低至1％以内,误差有了明显的降低、精度有明显的提升.修正结果表明,基于灵敏度分析的模型修正方法能够有效提升直升机桨叶结构模型的精度.

关键词：

模型修正灵敏度分析旋翼桨叶有限元模型实际模型固有频率

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维普
万方数据

叶片单一与耦合误差对轴流压气机性能的影响

楚武利何旭东杨吉博刘凯烨...

119-132页

查看更多>>摘要：由于加工工艺等因素的限制,在实际的加工过程中,理论叶型与实际叶型之间总会存在微小误差.针对跨声速压气机转子Rotor 37,采用数值模拟和NIPC(非嵌入式多项式混沌方法)相结合的方法,研究轴向位置度误差与安装角误差对压气机气动性能的不确定性影响.结论表明:对于轴向位置度和安装角服从零均值标准正态分布的加工误差,两者单一变化或耦合变化时,转子气动性能对各误差敏感性基本一致,只有个别参数有区别.轴流压气机气动性能与各个误差的相关性有强弱之分,加工时应当关注强相关性的性能参数.叶片耦合误差对压气机的影响为叶片轴向位置度误差和安装角误差的影响的叠加.

关键词：

跨声速轴流压气机加工误差不确定性安装角误差耦合误差

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维普
万方数据

基于自由变形型面的轴流涡轮叶片离散伴随优化

康伟王彦清徐全勇胡仕林...

133-142页

查看更多>>摘要：针对涡轮机械单级气动优化问题,发展了基于自由变形型面技术的离散伴随CFD优化方法.对二维涡轮静叶与涡轮单级进行了优化分析,给出了叶型在约束条件下的最优形状.静叶优化得到的叶片前缘半径显著减小,厚度减小.在优化前后总压恢复系数减小了 12.44％,而流动出口角约束在-74.66°,改变幅度为0.047％.对涡轮单级优化问题,考虑旋转效应后的动叶弯度提高,总效率提高了 0.79％.而流动出口角约束在-70°,改变幅度为0.068％.结果表明所提方法在涡轮级气动性能优化问题上的有效性.与传统的有限差分方法,离散伴随方法对单级优化时间仅为有限差分的3％.

关键词：

轴流涡轮计算流体力学方法离散伴随优化自由变形型面气动性能

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维普
万方数据

降低涡轮动叶气动激振力的优化设计方法

陈焕龙秦勇蔡文哲王兵...

143-151页

查看更多>>摘要：针对涡轮级叶列之间流场干扰诱发下游动叶非定常气动激振力的物理问题,提出了一种涡轮导叶与动叶联合匹配优化以降低动叶气动激振力的气动设计方法.研究表明:采用该方法不仅使得所研究涡轮动叶气动激振力的时均值下降8％,而且其他相位的动叶气流激振特性也获得改善,说明了该气动优化设计方法的可行性.此外,优化后的涡轮导叶具有明显的弯掠特征,弯掠导叶有助于降低下游动叶的非定常气动激振力,这是涡轮非定常气动设计技术对于"弯曲叶片"流动机理的新认识,非常值得开展更加深入的研究工作.

关键词：

非定常气动激振力流动匹配气动优化尾迹干扰激波

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维普
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离心叶轮背腔旋流抑制技术设计及验证

张远森周志翔郝旭生赵尊盛...

152-159页

查看更多>>摘要：基于旋转盘腔径向外流科氏力作用理论,开展了叶轮背腔旋流抑制引气方案设计,并通过数值计算对设计方案进行了评估,结果表明:叶轮背腔径向外流引气方案由科氏力起主导作用,可抑制叶轮背腔旋转比,提高引气出口静压系数至0.88,较常规方案A增加16.6％,增大了叶轮背腔向前的轴向力,可起到调节发动机在慢车等低状态的转子轴向力轻载、反向的作用,但由于轮背旋转壁面与气流之间的速度差增大,导致轮盘消耗风阻功率增加,引气出口温度增加30 K,并在旋转换热实验台上对该技术进行了验证.

关键词：

叶轮背腔径向外流旋转比轴向力功耗

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万方数据

跨声速压气机转子叶栅变静压比实验方法

魏巍任思源李学臣时培杰...

160-169页

查看更多>>摘要：针对跨声速压气机平面叶栅变静压比实验问题,采用改变实验叶栅模型叶片数和调节背压的方式开展跨声速压气机转子叶栅实验方法研究,并基于计算流体力学(CFD)预测的叶片表面等熵马赫数分布发展了一种来流流场马赫数标定方法,并指导L030-4压气机转子叶栅近设计点的高静压比实验.研究结果表明减小叶片数和调节背压相结合的方法成功实现压气机叶栅变静压比的实验目的,模型7个叶片时可获得较好的实验效果;基于CFD的来流流场马赫数标定方法实现了 L030-4压气机叶栅近设计点高静压比实验,获得的叶栅总压损失、静压比、出口气流角和轴向密流比参数同国外风洞实验数据相比,相对偏差均小于4％,验证了标定方法的合理性.

关键词：

压气机跨声速超声速转子叶栅静压比

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叶片厚度偏差对转子性能影响的不确定性分析

姬田园楚武利张振华陈华寅...

170-183页

查看更多>>摘要：为研究叶片厚度偏差对转子性能的影响,以Rotor37为研究对象,采用非嵌入式混沌多项式作为不确定性量化方法,量化评估了叶片厚度偏差对转子气动性能和流场结构的不确定性影响.研究发现:对于厚度偏差概率分布为对称分布且均值为0的叶片组,其气动性能的平均水平较原型叶片变化不大,气动参数的波动程度则与厚度偏差分布的标准差呈正相关;加工精度较高时转子性能改变量与厚度偏差之间为强线性相关.同时,叶片吸、压力面厚度偏差对转子气动性能产生的影响存在明显差异,叶片吸力面厚度偏差对叶片等熵效率以及质量流量的影响程度更大,而压力面厚度偏差对转子总压比特性影响更明显,两者对转子性能单独造成的不确定性影响在其共同作用时会部分相互抵消.

关键词：

加工偏差压气机转子非嵌入式混沌多项式不确定性量化气动性能

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基于XGBoost的叶型表面转捩位置预测新方法

李昌林童歆虞培祥欧阳华...

184-193页

查看更多>>摘要：针对叶型表面边界层转捩问题,基于机器学习XGBoost模型的层流/湍流界面识别方法,建立了一种不依赖于指定阈值的预测转捩位置的新方法.在本方法中,根据大涡模拟计算得到的可控扩散叶型绕流的高精度流场,考虑到流动的间歇性,利用机器学习方法统计出不同时刻下边界层中不同位置处层流状态的比例,并依据其在叶型弦长方向上的变化率,得出转捩区域位置.通过对不同影响参数的考察,检验该方法的有效性,从而验证了其具有较好的通用性.与传统判据相比,本方法预测转捩位置准确,且在结果研判上不依赖于主观判断.此外,利用当前方法,发现对于可控扩散叶型,其边界层转捩除了受湍动能影响较大之外,也取决于涡量的大小及其空间分布.

关键词：

转捩位置预测XGBoost模型分离诱导转捩可控扩散叶型边界层

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万方数据

合页式可调总压畸变发生器效果预测及调节方法研究

王铭祖王志强

194-205页

查看更多>>摘要：为研究一种新型合页式可调总压畸变发生器的畸变特性,并实现针对特定目标图谱,指导此型畸变发生器调节的目的.采用风洞实验方法对其畸变流场进行研究,利用遗传算法优化的反向传播人工神经网络进行建模与分析,得到了可通过来流马赫数及畸变发生器合页开合角度预测下游稳态总压畸变图谱的预测模型,并以此为依据开发了调节方案快速设计程序,为此类总压畸变发生器的实际使用建立了一套有效的方法.结果表明:预测模型可以快速有效预测畸变发生器下游测量截面处各测点的总压恢复系数,而调节方案快速设计程序可有效简化此型畸变发生器的使用流程.

关键词：

合页式可调畸变发生器总压畸变人工神经网络稳态畸变指数风洞实验

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万方数据

对转盘腔轮缘斜向密封几何对燃气入侵影响的数值研究

宋彦庆隋秀明佟鑫宋权斌...

206-215页

查看更多>>摘要：采用数值模拟方法研究了高压轮缘斜向密封几何对燃气入侵的影响,结果表明:小封严冷气流量下,高压轮缘末端径向扩张引起轮缘间隙内压力梯度减小,延缓了低压轮缘边界层分离,而高压轮缘径向扩张引起下端区主流流速增大,流体抵抗逆压梯度能力增强,上述因素综合作用导致轮缘间隙内封严涡涡核径向位置上移,受封严涡卷吸而发生的燃气入侵程度减弱,封严效率因而提升46.95％.随着封严冷气流量的增大,盘腔内封严冷气压力逐渐提升,冷气出流能力增强导致封严效率逐渐提升,高压轮缘径向扩张诱发的封严涡涡核径向上移作用效果弱于冷气流量增大对封严效率的影响,因而随着冷气流量的增加,封严效率的提升幅度逐渐减小.

关键词：

燃气入侵对转涡轮对转盘腔轮缘斜向密封封严效率

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维普
万方数据