针对某工业背压式汽轮机小焓降、大流量的特点,为了优化布置,进一步提高气道性能,开发了一种内外缸夹层的回流结构。对该夹层模型进行了全尺度数值模拟,并给出了夹层气动损失的量化趋势,为机组设计者与结构优化设计提供了便利。

针对某型车载氢燃料电池的空气供应系统需求,开展高速离心式空压机气动设计,包括一维设计与三维数值计算分析,并探讨压气机内部流场情况,该压气机设计满足车载氢燃料电池电堆压缩空气要求的压比、流量以及效率,获得了高效的空压机气动设计结果。

由于风力机叶片与塔筒流场相互干涉,实际气动力与理想情况存在较大差异,这种干涉作用造成的气动力差异给叶片与塔筒结构可靠性带来不可忽视的影响.以翼型DU91-W2-250为研究对象,采用瞬态数值分析与本征正交分解方法,考虑叶片和塔筒流场相互干涉作用,分析顺桨工况翼型非稳气动力时频特性及其影响规律,量化不同雷诺数下塔叶相对位置及几何参数对气动力均值、波动幅度和频率的影响程度,通过流场模态能量分布形态分析,揭示流场干涉对气动力的影响机制.结果表明,翼型气动中心至塔筒几何中心的垂直距离、水平距离以及塔筒直径相对于翼型弦长的无量纲参数y*,x*和D*对气动力均有不同程度影响,其中y*对升阻力系数均值影响最大,对频率无明显影响,y*绝对值越大,Cl均值越接近单翼型Cl值,y*绝对值越小升阻力系数波动幅度越大,y*从-12增大到12,升力系数...

为了满足翼身融合体导弹地面考核试验需求,实现高动态环境下翼身和弹体平稳分离,开展超声速双轨火箭橇试验气动流场布局研究,提出3种双轨火箭橇试验平台设计方案,通过三维外流场数值仿真计算,对比分析高空状态下与3种橇型影响下翼身融合体飞行器气动压心分布情况并模拟翼身与弹体动态分离过程。研究表明,大动压条件下大斜面塔式火箭橇试验平台可为试验件提供纵向压心偏离不大于5%的力学环境,攻克了翼身融合体导弹地面分离试验中“易滚转”的技术难题。

采用自主研发的热力计算程序与高效叶型对兆瓦级S-CO2轴流透平进行了一维气动设计,根据所得结果展开建模造型,并利用FLUENT软件进行了三维气动数值分析,结果表明,研究中采用的一维气动设计方法具备可行性,且设计点气动性能优良,满足设计要求。

为了提高诱导轮离心泵的空化性能和运行稳定性,阐明诱导轮和离心泵叶轮几何参数对空化性能的影响规律,基于空泡可压缩性影响修正的RNG k-ε模型和改进的空化模型,对诱导轮和离心泵叶轮内部流场进行空化数值计算。数值结果表明在小流量工况和额定工况下,空化性能曲线基本一致;在大流量工况下,空化特性曲线波动相对比较严重,空化性能较差。额定流量下泵蜗壳水力损失最小,小流量工况下蜗壳水力损失最大。临界汽蚀余量时,蜗壳水力损失突升。无空化条件下,随着前口环间隙值的增大,诱导轮扬程、效率和前口环间隙泄漏量增大,泵和叶轮的扬程、效率值降低,泵的空化特性曲线的稳定性变差,使诱导轮叶片出口液流角发生偏转,导致诱导轮和离心泵叶轮内部产生周期性的交变空化流。

基于正交回归试验和UG参数化建模技术,采用ANSYS数值分析替代常规物理试验的方法,构建了以Vonmisses等效应力和支架重量为目标的单目标优化模型,利用加权和法建立多目标优化的评价函数,采用改进的遗传算法得出支架较优的设计参数组合。该方法同样适用于其它产品的优化设计,帮助企业短时间、低成本获得合格的产品。