计及旋转影响的轴流风机和压气机动叶栅损失模型之改进及其应用

本文通过对轴流风机动叶表面附面层内三元流动的理论分析和数学推导,得出了一种便于工程实际应用的,计及旋转效应的动叶出口尾迹宽度估计方法。在此基础上,本文发展了一种能计及叶片通道二次流和因叶片旋转所诱导的附面层径向迁移的动叶气动损失沿弪向分布的模型。将上述气动损失模型和动叶出口尾迹宽度估计方法分别应用于轴流风机气动计算和噪声估计,其结果同试验结果吻合甚好——效率计算误差小于1.3％,噪声(总声压级)计算误差小于1(dB)。     

双激盘理论在轴流风机设计中的应用

本文对双激盘理论的叶型重心联线的计算方法,径向平衡方程的迭代方式,进口速度场的分布情况进行改进,并将其应用到轴流风机的设计计算中.对设计的风机进行性能实验的研究,还采用数值计算的方法对风机的流动情况进行模拟.最后将三种方法得到的结果进行比较,发现双激盘理论是可以应用于弯掠叶片轴流风机设计的理论模型.     

利用平行压气机理论求解具有顶切风扇级的双转子轴流压气机的低速喘振边界

顶切风扇级由于固定的通流面积和短的相对叶高,在低速时往往会发生严重的突变型失速,使涡扇发动机船用或工业用改型的燃气发生器的低速喘振裕度大为减小。这是涡扇发动机船用改型顶切方案的一个严重问题,甚至会成为否定该方案的主要理由。 物理模型 全部试验表明,在低压轴相对转速N-1<50％(这时相对功率<10％)范围内,(1)顶切风扇级由于短的相对叶高而出现如图1所示的沿全叶高的突变型失速,它的压力振幅△p/p>1.0(这里p为表压)、相对弧度β=B/2π=30～40％、失速区数目i=1(只有个别情况下才会有i=2～3)。(2)失速区沿通流部份各级衰减     

剪切流动中声、涡弱非线性作用与声控流动机理

对非均匀流（特别是平行剪切流）中声、涡运动模式的划分及其相互作用进行了弱非线性分析，着重研究了一阶声、涡作用产生二阶涡的情况，计算了二阶生成涡相对于一阶涡的时均放大倍数。从这一角度分析了声学控制流动问题，指出与声波发生作用的涡的性质以及涡频率与声频率之间的关系，并定性地讨论了声压阈值问题。     

组合叶栅的数值计算研究

采用混合紊流模型计算了以NACA0012为原始翼型的组合叶栅内部流场.通过计算证明,选取适当的叶栅组合参数重合度B与栅距比T,可以使组合叶栅的整体性能得到大幅度的改善.组合叶栅的整体气体性能明显优于单列叶栅的气动性能.     

旋转运动点声源近场声学频域解

本文在任意运动点源声辐射频域解基础上，得到旋转运动声源近场声学的一个近似解。如果旋转半径相对于场声波是紧致的，此解就可以表示为在远场解基础上叠加三项近场修正项。根据此解，本文得到适合于近场的自由空间Ｇｒｅｅｎ函数，由此讨论了声源旋转导致的声场方向性特征，研究了声源位置及源频率以及旋转频率等对近场声学结构的影响。     

剪切流动中涡,声,热模式划分及相互作用的弱非线性分析

本文用摄动法详细研究了非均匀流动中涡、声、热运动模式的划分及其相互作用问题，特别讨论了剪切流情形，得到的各阶摄动方程和声、涡运动方程具有清晰的物理含义。在此基础上着重探讨了声、涡一阶作用以及二阶涡的生成，由此解释了声学控制流动中的部分实验现象。     

轴流式弯掠动叶变工况气动──声学性能的实验研究

本文介绍了变工况下，两台具有相同几何参数（动叶弦长除外）的轴流试验风机进行的气动一声学性能的实验研究。一台动叶是常规（径向）动叶，另一台是弯掠动叶（其弦长在中往处增加２０．４％。实验表明：在相同转速条件下，弯掠动叶轴流风机与径向动叶风机相比，不仅提高了气动效率（３％左右），降低了气动噪声（２～４ｄＢ（Ａ）（在最高效率点处，弯掠动叶与径向动叶相比压升增加了１３．１％，流量增加了５％），而且还大幅度地扩大了稳定工作范围（２０％左右）。弯掠动叶在旋转失速工况下性能曲线平坦，并且其旋转失速特征参数明显不同于径向动叶。弯掠动叶的总声压级和噪声频谱也表明了弯掠动叶具有低噪声的特点。