用热线风速仪测量叶轮后叶片扩压器流场

叶片扩压器对离心压缩机的总体性能影响很大,为了研究叶轮后叶片扩压器内复杂的非定常流动,本文对一大尺度离心压缩机级的叶片扩压器流场进行了实验测量。实验对Dantec的热线探针支架进行了改进,采用了固定热线、相位锁定-系综平均技术,对采集到的热线信号进行了有效地分解,提出了非定常强度的概念来定量考察离心叶轮对叶片扩压器流场的影响。     

切向燃烧炉内旋流数分布的试验研究

本文采用ＩＦＡ３００型三维热膜风速仪系统对一大型四角切向燃烧锅炉的旋流数进行了模型试验研究。测得了炉内不同位置处瞬时速度、脉动速度和湍动度分布,得到了表征炉内气流旋转强度的旋流数沿炉膛高度的分布规律,并以此提出了减少残余旋转的措施。同时发现炉内实际旋流数远远大于锅炉设计校核时所用的旋流数。本文的研究对锅炉的设计校核及防治残余旋转具有重要意义。     

层流翼型三维边界层横流驻波精确测量方法研究

后掠机翼的层流控制对于气动减阻有着重要的意义,同时也是非常复杂的研究课题.而对横流驻波的研究是实现层流翼型的一个关健.为此,本文分析并研究了在低湍流度风洞中,采用热线风速仪(CTA)与表面升华法相结合研究由横流不稳定性产生的驻波及其对转捩影响的实验技术,阐述了该实验中架设热线测量系统与升华法表面喷涂的相关技术与细节.实...     

级环境下叶片扩压器流场的实验与数值研究

为了研究离心压缩机级环境下的非定常干扰的基本流动现象,并验证多级叶轮机械的CFD软件的分析能力, 对一大尺度离心压缩机的叶片扩压器流场进行了实验测量和数值计算. 实验采用了固定热线、相位锁定------系综平均技术,用常温热线风速仪对叶轮后的叶片扩压器通道内不同周向、径向和轴向位置处的非定常速度进行了测量,同时提出了非定常强度的概念,以定量考核非定常的影响.实验结果表明, 叶片扩压器内的非定常流动非常复杂,其时间周期并非叶轮叶片通过时间,随着与离心叶轮之间的距离增大,非定常扰动逐渐减弱,但一直延续到叶片扩压器的出口.另外,对该实验压缩机级开展了两个不同的数值计算,并与实验数据进行了比较：定常数值计算软件采用了作者发展的确定应力模型,非定常数值计算是用商业软件NUMECA实现的,计算采用了滑移界面技术. 两个计算结果与实验在扩压器的进口截面处吻合得很好.     

六线涡量探针的测量原理与应用

介绍六线涡量探针和六通道热线风速仪的研制成果，应用该探针可同时测量两个涡量分量ωx和ωy（或ωx和ωz），以及3个速度分量u,υ，ω等相应的瞬时脉动值和统计平均值，从而可进一步测量湍流场内的湍能和雷诺应力，以及螺度和涡拟能等参量，还报道了应用该六线涡量探针，测量二维混合层内各湍流参量以及涡量分量ωx、ωy和ωz统计平均值的分布结果，并与前人的结果作了比较。     

壁湍流扩展的自相似标度律的实验研究

对风洞中零压力梯度平板湍流边界层进行了实验研究，用热线风速仪测量了不同法向位置的脉动速度，研究了湍流边界层不同法向位置速度结构函数的扩展的自相似标度律。     

等腰三角形湍流射流的流动特性实验研究

对喷嘴等效直径相同出口Reynolds数均为15000的3种等腰三角形（顶角分别为30,60和90°）以及圆形孔口射流进行了流场显示与速度场测量.结果表明:相比于圆形射流,等腰三角形射流的出口中心线速度衰减更快,湍流度更高,三角形射流卷吸周围流体能力显著增强.随着三角形顶角减小,近场区涡结构三维性更强,卷吸效果更明显.此外,对不同射流的中心线湍动能谱概率密度函数Taylor尺度和Kolmogorov尺度进行了分析讨论,发现出口形状对湍流小尺度运动的影响较小.      

柔性旋涡发生器对翼型前缘分离的自适应控制

采用边长为10 mm的三角形柔性和刚性旋涡发生器,安装在二维NACA0018翼型上翼面前缘不同弦长处,用于控制翼型前缘分离流动.实验在低速直流式风洞中进行,以翼型弦长为特征长度的Reynolds数Re=1.1×105,采用单丝热线风速仪测量尾流速度剖面.分别研究柔性和刚性两种材料的三角形旋涡发生器对翼型前缘分离的控制效果.实验结果表明,与刚性旋涡发生器相比,柔性旋涡发生器利用来流能量实现自适应控制,使剪切层下移,从而明显抑制前缘分离.      

壁湍流温度扩展的自相似性及其层次结构模型

用热线风速仪测量了风洞中壁面加热平板湍流边界层不同法向位置的温度信号,研究了温度结构函数扩展的自相似性及其层次结构模型与湍流平均流场的非均匀性的关系。     

热线近壁测速的实验研究

本文分别以导热系数相差很大的材料做成实验平板，在常温与加热的情况下，用恒温热线风速仪和不同热线探头，测量了靠近固壁１ｍｍ以内的平板边界层时均流速分布。实验结果表明，有多种因素影响粘性次层流速分布的测量结果。本文展示这些因素，并进行了分析讨论。