【摘 要】
:
航空发动机高压涡轮紧邻燃烧室,工作时主流通道内充满着高温高压燃气。涡轮盘腔相对于主流道材料耐热性较低且无特殊冷却结构,燃气入侵会导致轮盘过热而造成损伤。为阻止该状况发生,一般从冷端部件抽取冷却气体通过轮缘密封来阻止主流燃气入侵盘腔,但过多的冷却气体与主流发生掺混又会降低涡轮级的工作效率。因此,为保证涡轮级运行中的工作效率,对于轮毂端区冷热气流相互作用的研究显得尤为重要。为了阐明轮缘封严流与主流非定
论文部分内容阅读
航空发动机高压涡轮紧邻燃烧室,工作时主流通道内充满着高温高压燃气。涡轮盘腔相对于主流道材料耐热性较低且无特殊冷却结构,燃气入侵会导致轮盘过热而造成损伤。为阻止该状况发生,一般从冷端部件抽取冷却气体通过轮缘密封来阻止主流燃气入侵盘腔,但过多的冷却气体与主流发生掺混又会降低涡轮级的工作效率。因此,为保证涡轮级运行中的工作效率,对于轮毂端区冷热气流相互作用的研究显得尤为重要。为了阐明轮缘封严流与主流非定常相互作用机制、影响动叶下游轮缘转静间隙流动各因素权重、前后封严流与主流的相互作用以及对于下游静叶的影响,研究中将前后腔封严流量与第二列静叶前缘势场当作变量,分析了盘腔封严机理、封严效率与主流道压力、流场变化;改进原“压差法”端壁造型方法,将封严腔出口至动叶前缘与通道内轮毂端壁进行统一造型,对比分析了造型前后涡轮气动性能以及封严效率的变化。得到以下结论:(1)前封严腔出口位置气流受上游静叶影响较大;由于静叶与动叶相对位置变化燃气入侵与封严出流呈现较强的非定常特性,变化周期与动叶的运动周期保持一致;封严出流与主流掺混形成的涡结构对上游流场造成堵塞,改变了动叶前缘马蹄涡滞止点位置,增强了动叶前缘马蹄涡压力面分支。(2)前腔封严流量的增加使得动叶吸力面与下游静叶吸力面间封严出流减弱,后封严腔内气流受下游静叶前缘势场影响较大,下游静叶前缘势场抑制了动盘旋转效应造成的盘腔气流不均匀分布,增强了叶片尾缘和后密封腔内的非定常压力波动。后腔不施加封严流时,出口以燃气入侵为主,入侵位置主要集中于受下游静叶前缘势场影响的高压区;施加封严流量后,主流燃气入侵减弱,封严流从下游静叶吸力面上游的低压区进入主流道。(3)针对于轮缘密封流影响后的轮毂静压非轴对称端壁造型减弱了封严流对于主流通道的堵塞作用,增加了流道内质量流量;周向正弦型的端壁使得轮毂角涡发展影响了尾缘位置涡轮气流的膨胀加速,造成额外的气动损失,合理控制端壁造型幅值能够实现涡轮级工作效率的提升。
其他文献
在实际工程领域中,结构的减振往往是受到广泛关注的问题。被动式减振结构也从线性的调谐质量阻尼器发展出了结构多样的非线性能量阱,非线性能量阱存在的非线性结构特有的模态内共振特性使其能够在比调谐质量阻尼器更宽的频带内吸收振动。通过对现有的非线性能量阱结构进行分析,本文提出了一种碰振双稳态非线性能量阱并对其动力学行为及动力吸振效果进行研究,验证了其具有高效的靶向动力吸振能力。本文主要的创新点及工作如下:(
为满足我国航空维修领域对飞机复合材料蒙皮高效打磨装备的重大需求,本课题组研发了一种五自由度复合驱动并联机构,为分析该机构工作精度,针对其进行静动态误差建模与误差补偿算法进行了研究。旨在提高机构工作精度,本文深入研究了机构逆解与正解、弹性动力学建模、静动态误差建模与误差补偿算法等方面。全文主要内容与结论如下:完成了机构运动学分析,得到了机构各个构件间几何关系。对机构位置逆解与位置正解进行分析,通过几
航空发动机是飞机的主要动力装置,其运行参数的精确测量为发动机状态监测提供重要的参考依据。叶尖间隙作为重要的运行监测数据,表征发动机涡轮叶片与机匣之间的距离值,叶尖间隙值过大会导致涡轮机效率降低,增加发动机油耗,而过小则可能导致叶片与机匣发生碰撞,造成机匣或叶片发生磨损,威胁发动机运行安全,造成巨大的安全隐患,因此叶尖间隙值的精确测量是实现发动机闭环控制的重要手段。传统叶尖间隙测量研究一般聚焦于新的
形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer,简称SMP)作为一种新型的智能材料,由于质量轻、成本低以及易于加工等优势,已经在航空、医学等领域得到广泛应用。以往对热致型形状记忆聚合物的研究大都集中在整体变温的情况下,很少考虑不同边界条件下温度梯度带来的影响。然而已有研究表明温度梯度无论对材料力学性能还是工程结构力学行为上具有不可忽略的影响。基于此,本文开展温度梯度对热致型形状聚合物力学
背景胆管细胞衰老是原发性硬化性胆管炎(PSC)和原发性胆汁性肝硬化(PBC)等疾病的重要病理过程,可由持续存在的氧化应激反应引起。常表现为细胞周期相关蛋白p21Waf1/Cip1和p16INK4a,以及衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)的表达升高。衰老的细胞可根据刺激的不同,分泌不同成分的细胞因子,这组细胞因子称为衰老相关分泌表型(SASP)。熊去氧胆酸(UDCA)常作为经验性药物用于PS
航空发动机叶片大多数为性能优良的钛合金制成,是航空发动机提供高推动力的核心部件,其长期服役于恶劣工况易会造成裂纹、涂层脱落等损伤。而现有常规无损检测技术受技术人员经验影响,易出现漏检、误检等现象,增加检测维修难度。因此,高效精准地检测出叶片近表面缺陷对于保证民用航空器的飞行安全具有重要意义。本文提出采用以热风为激励源的主动红外检测方法对航发叶片近表面缺陷进行检测。基于课题组设计的热风激励源航发叶片
目的:本研究通过足底注射完全弗氏佐剂(Complete Freund’s adjuvant,CFA)建立炎性疼痛模型,探究脊髓脆性X智力低下蛋白(Fragile X mental retardation protein,FMRP)在炎性疼痛发生发展中的作用及其可能机制。方法:1.探究CFA后大鼠脊髓背角FMRP,TNF-α及IL-6的表达变化及细胞定位。采用随机数字表法将大鼠分为三组:Naive组
研究目的脑卒中是全球范围内导致死亡的第二大原因,同时也是导致残疾的主要原因之一。目前有研究表明半胱氨酸依赖性天冬氨酸特异性蛋白酶-12(Caspase-12)参与了脑缺血再灌注损伤,但是其作用机制尚不明确。研究方法本实验使用糖氧剥夺模型在体外建立原代小鼠星形胶质细胞缺氧复氧损伤模型,应用LDH检测试剂盒及Annexin-V/PI流式细胞术检测细胞损伤及凋亡情况。同时使用蛋白免疫印迹法与免疫荧光检测
飞机关键部位处由表面积冰带来的经济性损失与安全隐患对民航业的发展造成了严重的阻碍。目前依赖于主动除冰策略的除冰方法对飞机与发动机的结构设计有着诸多限制,无法满足人们对航空器适航安全以及经济性日益增长的需求。因此依据仿生学原理对易结冰部位进行表面改性,使其本身具备抗冰能力在设计者眼中成为了解决表面积冰最有潜力的方案之一。飞机表面易产生积冰的部位较多,且所用的材料也各不相同。针对于飞机发动机前缘唇口处
目的:2009年,M型磷脂酶A2受体(PLA2R)的发现极大地推进了膜性肾病(MN)的临床及基础研究。约70~80%的原发性膜性肾病(IMN)与PLA2R相关。但仍有20~30%的原发性膜性肾病患者缺乏生物标志物。近年来肾脏病学家们陆续发现了血小板反应蛋白1型7A域(THSD7A)、神经表皮生长因子样1蛋白(NELL-1)、外泌素蛋白1/外泌素蛋白2(EXT1/EXT2)等新型足细胞靶抗原。而国内