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期刊信息/Journal information
燃气涡轮试验与研究
燃气涡轮试验与研究

卢传义

双月刊

1672-2620

gtexnt@mail.sc.cninfo.net

028-83017527;83017463

610500

四川省成都市新都新军路6号

燃气涡轮试验与研究/Journal Gas Turbine Experiment and Research北大核心
查看更多>>本刊（季刊）是经国家科委批准向国内外公开发行的正式期刊，系综合性技术刊物，由中国航空工业第一集团公司主管，中国燃气涡轮研究院主办。本刊以燃气涡轮技术为基础，重点报道航空动力装置试验研究，设计和制造行业中具有学术价值，工程应用价值和创造性的科技成果及其在国民经济领域的应用。
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    旋转爆震环境下涡轮流场及气动激励的演变规律研究

    张伟昊廖湘力穆雨墨李瑞泉...
    1-10页
    查看更多>>摘要：涡轮式旋转爆震发动机有望给航空发动机性能带来变革性提升,但旋转爆震燃烧室的出口流场会对下游涡轮的运行产生显著影响.针对旋转爆震环境下涡轮的工作特性问题,构建了运动激波模型,并基于模型重构了涡轮的非定常入口条件,对该极端工况下的涡轮开展数值模拟研究,分析了其内部流场及气动激励的演变规律与特征.结果表明,涡轮处在强非线性的来流扰动之下,运动激波与涡轮相互作用产生复杂的波系结构,涡轮上下游的波系结构相似,但是涡轮内激波的演化随运动激波模态的不同而有所区别;爆震环境下动叶气动激励的主要激励源是通道内的波系结构,叶表气动激励和压力脉动程度均增大,但是叶片载荷显著下降.

    旋转爆震涡轮边界模化波系演化流场特性气动激励航空发动机

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    叶孔式预旋喷嘴气动设计及验证策略

    王士骥常骐越董明范宜龙...
    11-18页
    查看更多>>摘要：基于"功能分析—设计定义—试验验证"的产品开发思路,介绍了叶孔式预旋喷嘴气动设计及验证方面的工作.采用视角分析方法完成了预旋喷嘴功能分析,确定了预旋喷嘴的系统边界、利益攸关者及功能.完成了预旋喷嘴气动设计需求分析,确认了设计需求的完整性和合理性.在设计定义环节,对比了3种常见预旋喷嘴形式,分析了各自的优缺点,确立了采用叶孔式预旋喷嘴的构型.基于二阶贝塞尔曲线,完成了叶孔式预旋喷嘴的气动流道参数化造型.通过预旋喷嘴气动性能相关特征设计失效模式及影响分析(DFMEA),识别出预旋喷嘴气动性能相关的关键特性.建立了零组件—部件—核心机/整机的预旋喷嘴流量验证体系.

    航空发动机涡轮预旋喷嘴气动设计验证策略

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    不同开度可调涡轮导叶前缘气膜冷却效果研究

    靳合龙白晓辉张振华李鹏刚...
    19-28页
    查看更多>>摘要：针对变循环发动机的可调低压涡轮导叶开展了不同开度下的前缘气膜冷却效果研究.采用数值仿真的方法,研究了5种典型导叶开度下的导叶表面压力系数分布规律,探究了开度与冷气吹风比对叶片前缘气膜出流特性和覆盖特性的影响规律.结果表明:导叶开度的减小导致前缘的气动驻点位置向压力面方向移动,造成前缘冷气射流更多地流向吸力面侧,使吸力面气膜冷却效率提高;此外,导叶开度的减小导致吸力面与压力面的冷气贴壁效果都有提高,但两者的具体机理不同.导叶开度的变化对前缘气膜孔最佳吹风比影响较小,不同开度下的最佳吹风比都在1.0附近.由于导叶开度为0°时滞止线位于气膜孔排4之上,堵塞效应显著,与开度为5°、-5°条件相比,面平均气膜冷却效率降低了13.6%.

    变循环发动机可调低压涡轮导叶气膜冷却导叶开度吹风比

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    加工偏差对簸箕形气膜孔冷却效果的影响

    郝旭生李洋薛树林李亚雄...
    29-34页
    查看更多>>摘要：采用数值模拟方法研究了目前簸箕形气膜孔实际生产过程中存在的2种典型加工偏差对气膜冷却效果的影响,并和传统椭圆形气膜孔及理论簸箕形气膜孔进行了对比分析.结果表明:相同孔径及冷气流量下,簸箕形气膜孔的冷却效果高于椭圆形气膜孔,加工偏差会造成簸箕形气膜孔冷却效果较大程度下降.计算结果对涡轮冷却叶片实际气膜孔加工及叶片验收有一定的指导意义.

    航空发动机涡轮冷却叶片簸箕形气膜孔加工偏差冷却效果数值研究

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    进口旋流方向对涡轮导叶全气膜冷却效率影响的数值研究

    付仲议余强赵丹房兴龙...
    35-40页
    查看更多>>摘要：为了获取旋流条件下涡轮导叶的气膜冷却特性,采用数值模拟的方法分析了逆时针和顺时针旋流对燃气涡轮一级导叶全气膜冷却效率的影响,分别总结了导叶前缘、压力面和吸力面冷却效率的变化规律.结果表明:进口旋流方向对涡轮导叶气膜冷却效率有明显影响,且不同区域的冷却效率受旋流方向的影响规律不同;叶片表面冷气受旋流影响而发生偏转.整体上看,导叶压力面的气膜冷却效率在旋流方向为逆时针条件下更高,前缘和吸力面的气膜冷却效率在旋流方向为顺时针条件下更高.

    航空发动机旋流方向涡轮导叶气膜冷却冷却效率

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    涡轮叶片全表面换热特性的试验与数值研究

    薛树林吴学深吴楠刘丽平...
    41-48页
    查看更多>>摘要：通过试验与数值计算相结合的方法,对无气膜涡轮叶片和带叶盆、叶背两排气膜孔涡轮叶片的全表面的换热进行了对比研究.结果表明,叶片表面换热特性受叶栅通道结构影响较大,在叶片前缘驻点和叶栅通道喉部主流加速剧烈位置流动换热程度较高,通道涡的产生明显增强了叶片端部换热效果且使气流向叶片中部收缩;气膜孔可明显增强叶片表面局部对流换热特性,但对叶片全表面换热趋势影响不大.

    航空发动机涡轮叶片对流换热气膜冷却试验数值模拟

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    直榫槽和斜榫槽两种出口结构预旋系统流动特性数值研究

    朱晓华古冬郭文刘松...
    49-54页
    查看更多>>摘要：采用三维数值计算方法对发动机直榫槽、斜榫槽两种出口结构的预旋系统开展模拟,研究改变预旋系统出口几何结构对叶片供气通道气体流动及压力损失的影响,并与一维工程计算方法对比.结果表明:榫槽结构由直榫槽改成斜榫槽对叶片供气通道压力损失影响较小,两种结构预旋系统进出口流量差异较小,系统出口各腔流量分配略有差异;数值计算与工程计算结果在系统进口、出口无量纲流量差别较小,上封严出口、下封严出口无量纲流量差别较大,相对偏差接近50%,封严区域流动换热复杂,需要进行三维仿真计算,以提高设计精度.

    航空发动机预旋供气系统榫槽结构压降无量纲流量数值模拟工程计算方法

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    高转速动力涡轮盘间螺栓连接结构稳健性分析

    白忠恺孙凯付仲议杨哲夫...
    55-62页
    查看更多>>摘要：针对动力涡轮间螺栓连接结构在实际工作载荷环境中可能出现的稳健性问题,提出了螺栓连接结构稳健性评估方法,分别从有效接触面状态系数、接触应力等方面评估连接界面在外载荷作用下的接触特性变化.以大功率涡轴发动机动力涡轮转子多级轮盘间螺栓连接结构为例,应用提出的连接结构稳健性评估方法,发现工作载荷环境下界面有效接触面积小于20%且最大接触应力超过500 MPa,稳健性较差.在此基础上,深入分析了3种典型几何构形对连接界面径向变形、角向变形、接触面状态及损伤的影响,总结了不同构形盘间螺栓连接结构的力学特性随转速的变化规律,凝练出盘间-螺栓连接结构在高转速下其连接稳健性更具优势.应用提出的稳健设计方案,对大功率涡轴发动机动力涡轮转子间螺栓连接结构进行优化设计及稳健性评估.结果表明:工作状态下界面有效接触面积占比超过65%,最大接触应力265 MPa仅为原始方案的1/2左右,验证了该方案在提高接触面状态系数和降低接触应力具有显著效果.

    螺栓连接动力涡轮稳健设计高转速接触面状态损伤航空发动机

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    征稿启事

    封3页
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