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Abstract ：
研究了不同燃烧室旋流器时序位置与旋流方向工况下，涡轮静叶叶栅气动特征、端壁附近流动结构、总压损失系数和端壁、叶表传热与冷却特性以及冷却气的流动趋势。建立了TAPS燃烧室简化模型，将其与涡轮第一级静叶叶栅进行整体数值计算。结果表明：本文计算采用的TAPS燃烧室模型旋流器出口旋流数为0.71，可以代表典型贫油预混燃烧室流动特征。火焰筒内壁发散冷却气会在静叶端壁附近形成高总压区，燃烧室旋流使中间叶展位置总压降低。正向旋流会在叶片前缘处分为两股，反向旋流则全部流入一个叶栅通道。燃烧室旋流冲刷会显著提升叶片吸力面上游换热强度；正向旋流会对下端壁压力面侧的冷却效果产生负面影响。槽缝射流局部吹风比在滞止点处...
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发散冷却 静叶端壁 流动结构 燃烧室旋流
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| GB/T 7714 | 孙添一 , 张垲垣 , 李志刚 et al. 燃烧室出流条件对涡轮静叶端壁流动结构和传热冷却特性的影响 [J]. | 西安交通大学学报 , 2023 , (01) : 1-11 . |
| MLA | 孙添一 et al. "燃烧室出流条件对涡轮静叶端壁流动结构和传热冷却特性的影响" . | 西安交通大学学报 01 (2023) : 1-11 . |
| APA | 孙添一 , 张垲垣 , 李志刚 , 李军 . 燃烧室出流条件对涡轮静叶端壁流动结构和传热冷却特性的影响 . | 西安交通大学学报 , 2023 , (01) , 1-11 . |
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Abstract ：
贫油预混燃烧室出口的强旋流和温度不均匀特征向下游迁移，直接影响了下游涡轮静叶栅端壁的气动性能，进而改变了气膜冷却端壁的传热冷却特性。论文设计了具有典型速度和温度出口特征的燃烧室，采用与实验数据对比验证了设计的燃烧室出口具有典型的旋流和温度分布特征。采用数值求解三维雷诺平均N-S方程 (RANS)和剪切应力传输湍流模型(SST k-ω)研究了燃烧室出口旋流对静叶栅端壁流动型态和传热冷却特性的影响。对比分析了燃烧室出口旋流核心与静叶栅沿栅距5个相对位置时气膜冷却端壁的流场型态和传热冷却特性。研究表明：当燃烧室出口旋流中心正对静叶片1时，马蹄涡压力面分支横向迁移被削弱造成滞止点向下游移动，端壁传热恶...
Keyword ：
出口旋流 涡轮 静叶端壁 气膜冷却 燃烧室
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| GB/T 7714 | 栗智宇 , 张垲垣 , 李志刚 et al. 燃烧室出口旋流对静叶栅端壁流动型态和传热冷却特性的影响 [J]. | 西安交通大学学报 , 2022 , (04) : 1-10 . |
| MLA | 栗智宇 et al. "燃烧室出口旋流对静叶栅端壁流动型态和传热冷却特性的影响" . | 西安交通大学学报 04 (2022) : 1-10 . |
| APA | 栗智宇 , 张垲垣 , 李志刚 , 李军 . 燃烧室出口旋流对静叶栅端壁流动型态和传热冷却特性的影响 . | 西安交通大学学报 , 2022 , (04) , 1-10 . |
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Abstract ：
数值研究了无发散冷却与3种发散冷却质量流量比下的涡轮静叶端壁附近涡结构、总压损失系数和端壁、叶表绝热冷却有效度以及两种冷却气在端壁上的流动结构。研究表明：发散冷却气质量流量比由5.0%增加至7.0%时，进口截面端壁附近的总压峰值升高3.7%，峰值区流体在叶片前缘滞止后向上卷起形成冲击涡；发散冷却流量增加会增强冲击涡而吸力面角区涡对被削弱。低流量冷却气会使整体总压损失降低而发散冷却质量流量比由5.0%升高至7.0%时总压损失增加4.5%。发散冷却气注入时，冲击涡会将冷却气携带至叶表，在压力面形成显著的泛冷却效果；发散冷却质量流量比增加至7.0%会使冲击涡纵向伸长并分裂出三次涡。发散冷却贡献占比的...
Keyword ：
槽缝射流 发散冷却 静叶端壁 流动结构
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| GB/T 7714 | 孙添一 , 李志刚 , 李军 . 发散冷却和前缘槽缝射流作用下涡轮静叶端壁流动结构的研究 [J]. | 西安交通大学学报 , 2022 , (01) : 1-10 . |
| MLA | 孙添一 et al. "发散冷却和前缘槽缝射流作用下涡轮静叶端壁流动结构的研究" . | 西安交通大学学报 01 (2022) : 1-10 . |
| APA | 孙添一 , 李志刚 , 李军 . 发散冷却和前缘槽缝射流作用下涡轮静叶端壁流动结构的研究 . | 西安交通大学学报 , 2022 , (01) , 1-10 . |
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Abstract ：
为了进一步提高涡轮端壁的综合冷却性能，以某航空发动机高压涡轮静叶端壁内部冷却结构为研究对象，以点阵结构作为端壁的内部冷却结构，不仅能提高端壁的综合冷却有效度，还能在不影响叶栅气动性能的同时，降低内部冷气的压力损失。对不同吹风比下无内部冷却和内部冲击冷却与点阵冷却端壁的耦合传热特性进行研究，对比分析了各端壁的综合冷却有效度和内部的流动换热特性。结果表明：随着吹风比增大，有内部冷却时端壁中上游的综合冷却有效度大幅提升，而端壁下游的综合冷却有效度由外部气膜冷却主导，其最佳吹风比约为3.0，且几乎不受内部冷却结构的影响；与无内部冷却端壁相比，冲击冷却和点阵冷却端壁的综合冷却有效度得到了大幅提升，且点阵...
Keyword ：
冲击冷却 点阵冷却 涡轮端壁 流热耦合传热 气膜冷却
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| GB/T 7714 | 杨星 , 吴永强 , 吴航 et al. 涡轮端壁内部点阵冷却结构的流热耦合研究 [J]. | 西安交通大学学报 , 2022 , (12) : 1-10 . |
| MLA | 杨星 et al. "涡轮端壁内部点阵冷却结构的流热耦合研究" . | 西安交通大学学报 12 (2022) : 1-10 . |
| APA | 杨星 , 吴永强 , 吴航 , 赵强 , 丰镇平 . 涡轮端壁内部点阵冷却结构的流热耦合研究 . | 西安交通大学学报 , 2022 , (12) , 1-10 . |
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Abstract ：
为揭示气膜抽吸对壁面射流流动与换热的干涉效应，获得壁面射流冷却通道内的流动特性与换热特性，论文建立了涡轮叶片前缘带气膜抽吸的单通道壁面射流冷却计算模型，采用RANS方法，结合SST k-ω湍流模型，研究了气膜抽吸、射流雷诺数、气膜孔位置和数量等因素对壁面射流内部冷却特性的影响机制。结果表明：气膜抽吸会大幅提高流动结构的稳定性，气膜孔入口的分离涡则会显著提高孔口附近的换热系数；气膜抽吸引起壁面射流流量的降低不利于靶面下游的冷却，但滞止区和通道内的流动损失降低幅度大于气膜孔内的掺混损失，从而使整体流动损失系数降低4.5%；射流雷诺数的增加会提高换热强度，但对流动结构几乎没有影响；单孔结构中，在前缘...
Keyword ：
壁面射流冷却 涡轮叶片 气膜抽吸 数值模拟
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| GB/T 7714 | 邓清华 , 王辉辉 , 何伟 et al. 气膜抽吸与叶片前缘内部壁面射流的作用机制 [J]. | 西安交通大学学报 , 2022 , (10) : 1-10 . |
| MLA | 邓清华 et al. "气膜抽吸与叶片前缘内部壁面射流的作用机制" . | 西安交通大学学报 10 (2022) : 1-10 . |
| APA | 邓清华 , 王辉辉 , 何伟 , 丰镇平 . 气膜抽吸与叶片前缘内部壁面射流的作用机制 . | 西安交通大学学报 , 2022 , (10) , 1-10 . |
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Abstract ：
针对某国产型号液体火箭发动机涡轮泵在试车时转子叶片产生裂纹的问题，采用ANSYS流热固耦合方法，对叶片进行三维有限元仿真计算，提出了叶片顶部加围带的改型设计方案。对原始模型进行强度计算时考虑了启停工况各关键时间点的流动、传热、瞬态温度场、转速的影响，计算出叶片运行过程中的应力分布，确定产生裂纹的原因是启动过程中部分进气的气流冲击应力过高，且叶片型底前缘应力集中区域的高周疲劳安全系数过低。对改型设计方案进行仿真计算，结果表明：稳态综合加载时改型方案叶片最大等效应力比原模型下降了2MPa，位置是叶片的型底背弧处；启动0.35s时改进模型叶片最大等效应力下降2.73%，停机过程中最大等效应力降幅为0...
Keyword ：
高低周疲劳寿命 涡轮转子 火箭发动机 流热固耦合 围带
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| GB/T 7714 | 黄朝晖 , 袁奇 , 张弘斌 et al. 某型火箭发动机涡轮转子流热固耦合强度及疲劳寿命分析 [J]. | 西安交通大学学报 , 2022 , (08) : 1-13 . |
| MLA | 黄朝晖 et al. "某型火箭发动机涡轮转子流热固耦合强度及疲劳寿命分析" . | 西安交通大学学报 08 (2022) : 1-13 . |
| APA | 黄朝晖 , 袁奇 , 张弘斌 , 李浦 , 王振 , 黄道琼 . 某型火箭发动机涡轮转子流热固耦合强度及疲劳寿命分析 . | 西安交通大学学报 , 2022 , (08) , 1-13 . |
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Abstract ：
针对某液氧涡轮泵离心轮前凸肩密封，提出了一种新型螺旋阻尼密封结构（静子面孔腔和转子面螺旋槽）。为研究离心轮凸肩密封进口高预旋影响，提出了能够同时模拟动密封进口压力场和速度场的“双进口边界”数值模型。采用液体（水工质）孔型阻尼密封和螺旋密封的泄漏量实验结果，验证了基于三维定常Navier-Stokes(RANS)方程的动密封稳态泄漏流动数值预测方法的有效性和准确性。对比研究了迷宫密封、孔型阻尼密封、双螺旋密封等三种传统动密封结构和新型螺旋阻尼密封在某液氧涡轮泵6种变负载运行工况（负载率φ= 23%，31%，54%，77%，100%，108%）、2种进口预旋比（λ= 0，0.75）下的泄漏特性。结...
Keyword ：
变工况适应性 螺旋阻尼密封 泄漏特性 液氧涡轮泵
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| GB/T 7714 | 靳志鸿 , 李志刚 , 李军 et al. 液氧涡轮泵新型螺旋阻尼密封泄漏特性研究 [J]. | 西安交通大学学报 , 2022 , (08) : 1-10 . |
| MLA | 靳志鸿 et al. "液氧涡轮泵新型螺旋阻尼密封泄漏特性研究" . | 西安交通大学学报 08 (2022) : 1-10 . |
| APA | 靳志鸿 , 李志刚 , 李军 , 毛凯 . 液氧涡轮泵新型螺旋阻尼密封泄漏特性研究 . | 西安交通大学学报 , 2022 , (08) , 1-10 . |
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Abstract ：
吸气式推进系统是实现高超声速飞行的基石，随着对宽Ma范围内高速飞行器的需求日益迫切，涡轮基组合循环(turbine based combined cycle, TBCC)发动机等已成为国内外研究的焦点，而高效压缩的进气系统是其重要组成部分和关键技术之一。该文主要分析了宽Ma范围内高速飞行器对进气系统的特殊要求，回顾了国内外关于内转式TBCC进气道的研究进展，重点介绍了以TriJet为代表的内转式TBCC进气系统的设计方法。总结了内转式TBCC进气道所面临的主要挑战，着重介绍了这类进气道面临的独特的锥面激波/边界层干扰问题，可为后续的研究工作提供参考。
Keyword ：
超燃冲压 高超声速 涡轮基组合循环动力 内转式进气道
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| GB/T 7714 | 左逢源 . 内转式TBCC组合动力进气道设计方法研究进展 [J]. | 清华大学学报(自然科学版) , 2022 , 62 (03) : 555-561 . |
| MLA | 左逢源 . "内转式TBCC组合动力进气道设计方法研究进展" . | 清华大学学报(自然科学版) 62 . 03 (2022) : 555-561 . |
| APA | 左逢源 . 内转式TBCC组合动力进气道设计方法研究进展 . | 清华大学学报(自然科学版) , 2022 , 62 (03) , 555-561 . |
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Abstract ：
为了深入研究压气机抽取的脉动冷气影响燃气涡轮动叶凹槽状叶顶的流动与冷却特性，采用数值求解三维非稳态雷诺时均N-S方程和标准k-ω湍流模型的方法，研究了考虑气膜冷却脉动特性的涡轮动叶凹槽状叶顶的气动和冷却性能。采用正弦函数描述动叶凹槽状叶顶中弧线等间距布置气膜冷却孔的冷气脉动特性，对比研究了3种脉动振幅和5种脉动频率的动叶凹槽状叶顶气膜冷却有效度和总压损失系数。研究结果表明：在一个脉动周期内，不同瞬时冷气的穿透能力和附着能力差异显著。气膜冷却冷气吹风比小幅值脉动时，脉动频率的提高改变了叶顶气膜冷却有效度变化曲线的相位，但对整体的冷却效果基本没有影响；冷气吹风比大幅值脉动时，脉动频率的增大略微提高...
Keyword ：
凹槽状叶顶 涡轮动叶 冷却性能 脉动特性 气膜冷却
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| GB/T 7714 | 许承天 , 李志刚 , 李军 . 考虑气膜冷却脉动特性的涡轮动叶凹槽状叶顶气动和冷却性能研究 [J]. | 西安交通大学学报 , 2022 , 56 (05) : 127-140 . |
| MLA | 许承天 et al. "考虑气膜冷却脉动特性的涡轮动叶凹槽状叶顶气动和冷却性能研究" . | 西安交通大学学报 56 . 05 (2022) : 127-140 . |
| APA | 许承天 , 李志刚 , 李军 . 考虑气膜冷却脉动特性的涡轮动叶凹槽状叶顶气动和冷却性能研究 . | 西安交通大学学报 , 2022 , 56 (05) , 127-140 . |
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Abstract ：
为提高大推力火箭发动机试验用DN600涡轮流量计在液氧中的测量精度，采用六自由度(6DOF)模型结合流体仿真方法对涡轮叶片进行优化设计。首先，基于水介质下涡轮流量计的仪表系数，构造高保真流体仿真模型。然后，通过热固耦合仿真建立低温液氧下流量计的冷缩等效模型，并利用流体仿真获取水介质和液氧中流量计仪表系数的等效关系。最后，以仪表系数的线性度误差最小化为优化目标，通过正交试验优化涡轮叶片的中径来流角、轴向宽度和重合度。仿真结果表明：涡轮流量计在液氧和水介质中的仪表系数成正相关；优化的中径来流角、轴向宽度和重合度分别为55°、55 mm、1;相比于原始结构，优化后涡轮流量计的仪表系数线性度误差降低了...
Keyword ：
涡轮流量计 六自由度 热固耦合 线性度 优化设计
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| GB/T 7714 | 孙鹏飞 , 徐鸿鹏 , 李涛 et al. 大推力液体火箭发动机试验用涡轮流量计结构优化设计 [J]. | 西安交通大学学报 , 2022 , 56 (05) : 74-84 . |
| MLA | 孙鹏飞 et al. "大推力液体火箭发动机试验用涡轮流量计结构优化设计" . | 西安交通大学学报 56 . 05 (2022) : 74-84 . |
| APA | 孙鹏飞 , 徐鸿鹏 , 李涛 , 李大海 , 李宝童 , 洪军 . 大推力液体火箭发动机试验用涡轮流量计结构优化设计 . | 西安交通大学学报 , 2022 , 56 (05) , 74-84 . |
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