涡轮高压导叶流场结构及损失分析

采用具有TVD性质有三阶精度Godumov格式,数值模拟了某型涡轮高压导叶流场,并对流场损失及涡系结构进行分析,结果表明由于强烈的径向流,使低能流体大量地迁移到下端壁,使得下端部的损失显著增大,从而引起了总损失的增加。因此在高压导叶设计中,当采用低展弦比叶片时,应注意削弱叶片出口附近流场的严重径向窜流。     

畸变进气下压气机叶片非定常载荷的数值模拟

为了分析畸变进气在轴流压气机转子叶片表面产生的非定常激振力,采用二维无粘线化非定常流理论,建立了周期性气流条件下叶片表面非定常气动力的计算模型,根据实测的畸变实验数据,对某发动机的第一级叶片表面非定激振力进行了计算分析,结果表明在叶片的不同径向位置,非定常压力的分布规律不完全相似,而作用在叶片表面总的非定常气动力在叶尖部位最强。     

某核心机出口整流支板设计和流场分析

采用CFD（计算流体力学）软件CFX－TASCflow对某核心机出口整流支板流场进行了数值模拟,根据对全三维计算结果的分析,优化了支板叶型和流道,完成了支板设计。数值模拟结果表明,CFX－TASCflow是一个先进、有效的叶轮机设计、分析软件。     

涡轮叶片表面气膜冷却效率的实验研究

采用放大的叶片模型,利用大尺寸低速线性叶栅风洞进行实验,测量了涡轮导向叶片表面不同位置单排气膜孔的气膜冷却效率,研究了孔排位置、吹风比及来流雷诺数的影响。风洞实验段由3个叶片组成,其中中间的叶片为试验叶片,由优质木材制成。试验叶片表面上开有15排气膜孔,其中吸力面3排,前缘区6排,压力面6排。实验的参数变化范围是：基于叶片弦长的来流雷诺数250000-450000,吹风比0．5-2．5。结果表明,由于气膜孔排位置的不同,其下游冷却效率受来流雷诺数及吹风比影响的变化趋势也有所不同。     

大扭曲叶片整体涡轮电解加工工艺研究

研究用展成电解工艺进行大扭曲度整体涡轮叶片的机械加工,对涡轮叶片型面进行数据处理,用软件方式实现电解加工的多轴联动进给;分析叶片电解过程成形规律,合理设计阴极、流场,解决大扭曲叶片加工的叶背二次腐蚀、出口短路等关键工艺问题,试验可稳定达到工序精度要求,并可批量生产。     

TC4＋TC17线性摩擦焊接头的微观组织与力学性能

进行了TC4+TC17异种钛合金试件的线性摩擦焊实验,利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜分析了焊接接头的微观组织,并进行了焊后接头的力学性能测试.着重分析了焊接接头的焊缝、近缝区及变形区的组织特点及相变规律,并结合线性摩擦焊的工艺特点,初步分析了形变组织的形成机理.实验结果表明,利用合理的焊接工艺参数,用线性摩擦焊方法可获得可靠的Tc4+TC1钛合金焊接接头,接头的拉伸性能优于TC4母材.TC4与TC17接头的焊缝区为等轴细品组织,两侧近缝区、变形区的组织形貌差异较大.     

基于收扩叶型的涡轮叶片参数化造型方法与分析

研究了适用于对转涡轮的一种十二参数法涡轮叶型造型方法的原理、步骤、特点,采用Fortran程序编写了在参数化造型基础上的涡轮造型设计程序.应用该程序设计完成一级对转涡轮高压级涡轮叶片.并对其进行三维CFD性能验算,结果表明该设计程序能够应用于对转涡轮所需的收敛-扩散叶型的造型,为收扩叶型的造型提供了一种工程上可行的方法.     

涡轮叶片温度场插值的坐标变换法

研究了利用坐标变换求涡轮叶片温度场的插值方法。选择等叶高面间的叶片体为研究对象,利用20个节点包络此叶片体,在物理坐标与虚拟坐标之间建立坐标变换函数,确立物理坐标节点与虚拟坐标节点的映射关系,通过坐标变换把形状复杂的叶片体变换为规则的正方体,在虚拟坐标系中、规则的正方体上插值求得涡轮叶片体任意点的温度值。通过算例验证了该方法的可行性和正确性。     

某涡轴发动机涡轮叶片尾缘孔的蠕变-疲劳寿命预测方法

针对某涡轴发动机的涡轮叶片,建立了考虑应力松弛的蠕变-疲劳寿命分析方法。通过在黏塑性理论框架内耦合蠕变损伤,对某高温合金的非线性蠕变变形进行了数值模拟。结果表明:基于对某涡轮叶片的弹塑性-蠕变分析研究,明确了叶片上前缘和尾缘等关键部位的蠕变损伤及其演化规律,也为确定叶片上的局部危险点提供了一种方法。该模型针对弹塑性应力应变曲线计算误差小于5%,而针对蠕变曲线的模拟精度则处于材料蠕变变形固有属性分散范围内。借助于线性损伤累积寿命理论,分析得到了某涡轮叶片尾缘孔局部考虑了应力松弛的蠕变-疲劳寿命,从而为叶片寿命评价提供了更为合理、工程化应用更好的方法。      

直升机起飞性能试飞方法研究

当直升机可用功率不足以维持地效外悬停时,直升机可以利用地面效应增速至一定前飞速度完成起飞。研究了地面效应和前飞速度对直升机剩余功率的影响,阐述了利用剩余功率进行有地效起飞的原理。介绍了3种有地效起飞方式,并使用水平加速—定速爬升法进行了起飞性能飞行试验,得到了水平越障距离随爬升速度的变化曲线,对飞行试验结果进行了分析,得到了有益的结论。