基于掺混面模型和非定常计算的多排叶片流动对比分析

目前在多排叶轮机械流动数值模拟中,基于掺混面模型的定常计算方法得到了广泛应用,同时非定常计算方法由于可获得更详尽的流动信息也日益得到重视。本文采用四种具有代表性的掺混面模型和非定常方法,分别对某单级跨音速压气机和某1.5级亚音速涡轮进行流动数值模拟,分析了不同掺混面模型对交界面和出口处气动参数守恒性、径向分布的影响;同时将掺混面模型结果与非定常时均结果进行了对比,以期寻找一种交界面守恒性好、计算鲁棒性强的掺混面模型。     

某五级轴流压气机性能分析

基于一套S2流面流线曲率法通流计算程序对某五级轴流压气机进行了性能分析。该程序在包含常用的叶珊特性计算模型的同时,为了反映压气机内部复杂流动的影响,引入了考虑到端壁剪切力修正的径向掺混模型和能够根据不同工况激波结构计算损失的复杂激波模型。通过与实验数据的对比结合CFD计算结果,表明该程序能够基本准确预测某五级轴流压气机的运行特性和气动布局参数,验证了该压气机性能基本达到设计要求。同时为该压气机进一步优化提供了参考。     

压气机叶栅附面层的计算

本文用积分法对三种压气机叶栅进行了计算,具体结果如下: 文献[1]中的压气机叶栅 图1表示了用[1]给出的压力分布计算的上表面附面层厚度,还表示了[1]中用Truckenbrodt方法计算的结果。可以看出,用Green方法计算的附面层厚度δ和动量厚度θ与试验值比较符合。两种方法得到的位移厚度相差不多,     

考虑粘性及展向掺混的轴流和离心组合压气机流动分析

本文研究建立了具有复杂流道形状的一体化轴流和离心组合压气机内部流动的数值计算方法,考虑到湍流扩散和粘性掺混,对不同类型的组合压气机内部流场进行了计算,根据计算结果详细分析了压气机的流动特性和气动性能,为建立先进的轴流和离心组合压气机气动设计体系,提供了工程实用的计算机程序和设计分析方法。     

CAS压气机转子跨声速流场全三元解的分析及其与准三元解和双焦点激光测量值的比较

文献[1]对CAS跨声速压气机转子内部流场进行了s_1和s_2两类流面计算,得到了全三元迭代解。本文详细描绘、分析了文献[1]中s_1和s_2流面以及与之准正交的截面P_3上气流参量的变化规律及空间激波的形状和位置。将全三元解分别与准三元解和L2F测量值进行比较表明:两种解法的结果是相近的,理论计算与实验结果也是比较接近的。但全三元解比准三元解能更准确地反映三元效应。     

高负荷轴流压气机的通流计算与分析

高负荷轴流压气机内部流动复杂,气动性能预测难度大。本文介绍了作者开发的一套适用于高负荷轴流压气机性能预测的通流计算程序。程序采用流线曲率法,基于对压气机内部流动规律的深刻认识,结合实际工程经验,建立了对于损失、落后角等的预测模型,以及失速和掺混模型。通过对NASA的跨音转子Rotor 1B、PW三级机组3S1、GE公司E~3机组等多台有代表性机组进行计算,并将计算结果与试验数据进行对比,验证了本通流程序的可靠性。结果表明,本程序是高负荷轴流压气机性能分析预测的有效工具,具有一定工程应用价值。     

轴流风机转子通道内尖区三维流场

1引言高性能叶轮机研制的困难在于对其内部尤其是转子内以三维旋涡流动、湍流和非定常流为特征的复杂流动缺乏深入的了解和预估。利用热丝热膜、压力探针测量转子通道内流场需要有复杂的旋转位移机构和信号传输系统，文献[1]、文献[2]等利用旋转探针技术获得了反映压气机转子内三维流动的很宝贵的实验数据。激光多普勒测速技术（LDV）以测量的非接触式和动态的本质，能在不干扰流场的情况下，在固定参考系测量旋转部件中的流动。自从LDV成功地用于测量压气机转子内的流动以来[3]，这项技术近年来有了长足的进步[4]。文献[5]用一台一维、…     

Li_2O-WO_3二元系熔融钨酸盐原位拉曼光谱研究

本文利用原位高温拉曼光谱技术并结合量子化学从头计算方法研究了Li2O-WO3二元系钨酸盐熔体中稳定存在的结构单元随成分变化的趋势,给出了其在不同成分下微结构的具体模型,并对其主要振动模式进行了归属。研究表明成分不同会导致四面体基团聚合形成不同长度的链状,且Li2O与WO3摩尔比越小,也即WO3的含量越多,其链的长度越长;结合量子化学从头计算理论分析,认为当熔体的摩尔比为1∶1、1∶2、1∶3以及1∶4时,对应的阴离子基团模型分别为[WO4]2-、[W2O7]2-、[W3O10]2-和[W4O13]2-,其中[W2O7]2-、[W3O10]2-和[W4O13]2-分别由两个、三个、四个[WO4]2-以共顶形式连接而成。     

多级风扇/压气机三维粘性流场的数值分析

采用叶排间掺混面模型,研究了多级跨音速风扇及压气机三维粘性流动数值模拟问题,利用ＬＵ－ＳＧＳ隐式算法使计算过程快速收敛,通过高分辨率格式改善跨音速流场中激波的分辨率。对某双级跨音速风扇及五级压气机流场进行了计算,双级风扇各状态的计算结果与实验数据吻合较好。     

DES模型在压气机叶栅中的应用研究

本文采用DES模型分析压气机叶栅内部流动及尾迹掺混,探讨了DES模型系数对数值模拟精度的影响.结果显示,模型系数取为0.65时,计算总压损失和实验相比偏小;模型系数取为0.065时,计算粘性太小,端壁出现提早分离,而当模型系数取为0.2时,得到了较好的模拟结果.     

计算局部热动平衡和非局部热动平衡等离子体电离度的近似方法

当物质被加热到高温时,特别是高Z元素都要产生多次电离。电离度对等离子体的很多性质都有重要影响。因此,为了解决等离子体的很多实际问题,需要寻求一种计算平均电离度的近似方法。在本文中,首先将文献[1]给出的Thomas-Fermi统计模型电离势的标度律和数值结果用函数逼近,给出了一个便于近似数值求解的解析表达式,然后利用文献[2]给出多次电离的近似计算方法,计算了Au元素LTE情况下的电离度,结果与平均离子模型的计算结果符合得很好。另外,我们将近似方法推广到non-LTE情况,根据电晕模型和碰撞-辐射模型对Au的电离度作了类似的计算。电晕模型的计算结果与文献[1]发表的数据符合得十分好;而碰撞-辐射模型的计算结果随着密度的降低趋近电晕模型的结果,而随着密度的升高趋近于LTE的结果。最后以图表的形式给出了Au元素电离度的所有计算结果及其比较。     

高功率XeCl准分子激光自发辐射放大的三维计算

 采用M – C方法计算了强流电子束泵浦XeCl准分子激光输运过程中生成的放大自发辐射（ASE）在激光腔中的输运过程。该模型考虑了腔壁的反射影响、非饱和吸收和镜反射的作用，计算给出最佳注入通量值。计算结果与文献[2] ~ [5] 给出的理论及实验结果相吻合。可为准分子激光实验提供理论依据和实验参考。并可推广到任何类型的激光器。     

2P轨道不同标度对OH_2、CH_2分子几何构型和力常数计算的影响

本文在文献[1]的4—31G基集合的基础上,对O和C原子的2P轨道采用不同标度,并计算了OH_2、CH_2分子的几何构型和力常数,取得了比文献[1]更为与实验值相符合的结果。     

弱时间简谐电场中类氢原子的变分微扰计算Ⅱ:激发态(21±1)和(32±2)

本文是文献[4]的续篇,采用基于Schrödinger方程流体动力学相似模型的变分微扰法计算了弱时间简谐电场中类氢原了H、He⁺、Li⁺²、Be⁺³、B⁺⁴激发态(21±1)和(32±2)的扰动波函数以及极化率与第一共振频率,讨论了电子云随时间的变化。结果表明,极化率与第一共振频率的计算值与精确值值符合得很好。结果再次表明,在应用变分微扰法计算极化率时,振幅微扰项∈与幅角项S是同等重要的。本文及文献[4]的工作部分地完成了Askar等人在文献[3]中宣布将要进行的工作。     

基于流线曲率法的轴流及离心压气机通流特性预测

本文基于准正交流线曲率法推导了适用于多级轴流压气机及离心压气机的压力梯度控制方程,并引入不同压气机经验模型,发展一种新型流线曲率法通流计算方法。基于预测方法,计算了亚/跨音速轴流压气机和带无叶/叶片扩压器离心压气机的通流特性,并与实验或三维CFD模拟结果进行了对比.结果表明,本文发展的流线曲率法通流预测结果同实验或CFD结果吻合度较高,这验证了该方法的合理性及所采用经验模型的准确性,因而其能快速、有效地评估多级轴流压气机及离心压气机通流特性.     

层子模型中高能中微子产生△(1236)的过程

层子模型取得了许多与实验相符合的结果。在文献[3,4]中,利用文献[2]中给出的重子波函数,讨论了1~ /2重子的电磁性质和1~ /2重子的中微子产生过程,取得了较好的结果。本文用文献[2]给出的1~ /2和3~ /2重子波函数对反应νp→△~( )(1236)μ~-进行讨论,值得指出的是,在讨论这个反应中所需要的一些参量在文献[3,4]中都已定出,无需     

在Skyrme模型中关于解析质量计算的研究

本文用Reduce语言^[1]研究了Skyrme模型^[2、3、4]中孤立子质量的计算方法。上机计算结果表明,矩阵方法和具体展开方法比一般算符表达式更为优越。     

轴流式叶轮机械全三元流动正问题的简单近似解

一、前言 中心流面法和中心流线法一样,都是使用级数展开,从一流面(线)出发进行全流场计算.和中心流线法相比,中心流面法发展较晚.文献[1]首先使用逐个S_2流面推广展开的方法实现了文献[2]提出的使用中心流面法求解全三元反问题的想法.文献[3]进一步引入了流面坐标系,实现了直接从中心S_2流面高阶展开.本文把这种方法推广,进一步使用中心流面法求解轴流式叶轮机械全三元流动正问题.     

轴流压气机性能预测及喘振/堵塞流量边界分析

轴流压气机一维分析在压气机设计及性能快速预测领域具有重要作用,本文基于广泛实验得到的冲角、落后角及各类总压损失模型,建立了逐叶片排计算的一维平均中径程序,利用NASA 2级压气机验证了程序计算精度。通过对四类失速边界模型和三种堵塞边界模型的预测结果对比,分析各类模型在不同转速下的适用性,对压气机流量边界的一维预测提供指导,同时基于速度比提出了一种堵塞边界预测方法,取得较好的效果。     

使用通用状态方程计算流体热力性质和气液平衡

作者曾在文献[1]和[2]中分别提出了一个适用于包含极性流体的通用状态方程和新的混合法则。本文从这个方程导出了通用导数压缩性系数Z_P和Z_T的解析式,并用此计算流体热力性质;又使用该方程和混合法则与作者在文献[3]中提出的对量子流体临界参数修正相结合的对应态方法,计算高压含氢混合物的气液平衡。