张翔
- 作品数：11 被引量：31H指数：3
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程动力工程及工程热物理金属学及工艺更多>>
- 过失速动态翼型数据采集及预处理被引量：1
- 1998年
- 详细介绍了过失速动态翼型测力、测压数据采集系统的组成，数据采集方法，数据预处理等，对过失速动态翼型数据采集过程中的校准、采样保持和滤波、仿真、信号预处理和放大倍数等技术细节进行了探讨。
- 张翔尹迪义
- 关键词：数据采集翼型测压过失速数据处理
- 串列叶栅和叶片弯曲对角区失速和叶尖泄漏流的耦合作用
- 2021年
- 为了提高压气机叶栅的气动性能,本文针对高负荷串列叶栅进行数值模拟,研究了叶片正弯和串列叶栅对角区失速和叶尖泄漏流的耦合作用。结果表明,在串列叶栅前叶排存在比较严重的角区失速,叶片正弯能有效控制高负荷串列叶栅中的角区失速,在最优工况叶栅总损失降低了37.6%。串列叶栅中只有"前排叶片弯曲"的方案能取得与"两排叶片都弯曲"方案相似的控制效果,但由于"两排叶片都弯曲"方案对两排叶片都有控制作用,从而获得了更低的总压损失。叶尖泄漏流可以有效控制上端壁处的角区失速,同时也会带来泄漏流损失。叶尖间隙越大,叶栅的总压损失越小,叶栅中涡结构也会越复杂。大间隙下,叶尖泄漏涡和通道涡的位置与一般压气机叶栅不同,两排叶片各自生成的泄漏涡会在叶栅后汇聚成一个涡,通道涡由叶栅中的低能流体与一部分泄漏流组成。弯曲叶片主要作用是控制角区失速,对叶尖泄漏流的影响不明显。
- 高玺曹志远邓莉平宋澄张翔
- 关键词：串列叶栅
- 谐波平衡法在压气机缘线匹配设计中的应用被引量：1
- 2017年
- 为解决压气机缘线匹配设计中非定常数值模拟的耗时问题,引入高效的谐波平衡方法,并构建了缘线匹配优化设计系统,最后完成了对转压气机的缘线匹配优化设计。结果表明:优化后对转压气机的效率、压比和流量均有不同程度提高。进一步的流场分析发现,优化后对转压气机排间非定常效应的强度有所减弱,对于峰值效率工况,这有利于流动效率的增加。而非定常效应减弱的主要原因在于上游前转子尾迹和叶尖泄漏流的强度降低。这些现象说明谐波平衡法在缘线匹配设计中是有效的,它使缘线匹配设计思想更接近于工程应用。
- 张恒铭黄秀全张翔杨青真
- 关键词：谐波平衡法计算流体力学非定常流对转压气机
- 对转风扇排间干涉效应对下游转子颤振特性影响的数值模拟研究
- 2020年
- 为了探究对转风扇排间干涉效应对下游转子颤振特性的影响,在多叶排环境下,使用谐波平衡法进行振荡叶片非定常流数值模拟。通过颤振预测的能量法考察两种不同多排模型下叶片表面非定常压力响应和气流做功的差异,探讨了对转结构下上游扰动对下游转子气动弹性稳定性的作用机制。研究结果显示:下游振荡叶排的气动阻尼因上游转子的气动干涉而降低,造成这种颤振特性差异的主要原因除了排间非定常扰动引起时均流场中激波形态的变化,还有上游尾迹传播引发的下游转子进口气流角的周期性波动。
- 李德刚张翔
- 关键词：对转风扇谐波平衡法非定常流颤振
- 基于谐波平衡法的跨声速风扇颤振特性数值模拟被引量：2
- 2017年
- 由于叶片振动诱发的非定常响应具有时间周期性的特点,采用频域谐波平衡计算技术,结合结构动力学分析方法,基于流固单向耦合的方式数值模拟了振荡叶片下的非定常流场,通过评估结构和流体之间的能量传递关系对叶片的颤振特性进行了预测。针对某两级风扇的第一级转子叶片,通过给定不同的转速和出口背压条件对比研究了叶片的气动弹性稳定性,并给出了叶片的颤振失稳边界,计算结果显示:在100%、95%、90%转速下的非失速工况中叶片存在失稳风险,意味着发生颤振的类型为超音速非失速颤振;不同工况下,激波下游和叶顶前缘附近气流做功的综和效应决定了叶片的气动弹性稳定性。
- 张翔黄秀全张恒铭陈玉春
- 关键词：叶片颤振谐波平衡法非定常流能量法
- 大膨胀比局部进气涡轮叶栅流场数值模拟研究被引量：3
- 2022年
- 为探究局部进气对涡轮叶栅内部流场的影响机理,本文针对某大膨胀比涡轮叶栅,采用数值模拟方法,对局部进气条件下涡轮叶栅内部流场开展了详细的研究与分析,并研究了不同的出口马赫数与来流攻角下局部进气涡轮叶栅内部流动规律和机理。结果表明:局部进气导致涡轮叶栅中马赫数分布发生变化,在涡轮叶栅进口出现高马赫数区域和弓形激波,进口气流经过弓形激波减速后,又在叶片吸力面表面加速,而后再次遇到通道激波减速,随着涡轮叶栅出口马赫数增加,涡轮叶片压力面前缘附近气流再次加速至超声速,形成位于叶片压力面的新激波;随着出口马赫数增加,位于涡轮叶栅通道中的低速区逐渐消失,而在叶片吸力面喉部处又稳定形成低速区,气流在叶栅通道中先减速后加速,出口形成超声速流动;涡轮叶栅端壁处高静压区域向下游移动,叶栅进口端壁附近出现流动分离,局部进气导致涡轮叶栅端壁二次流方向改变,进口端壁存在回流,受到端壁叶片压力面尾缘附近的强静压区域影响,端壁处叶栅通道中出现不同于正常进气条件下的横向二次流;叶片吸力面流线由端壁两侧沿展向于叶中汇聚后分别流向叶片前缘与尾缘,流向叶片前缘的吸力面流体与进口气流相遇造成涡轮叶片吸力面出现流动分离。
- 郭伟张翔马自山李民曹志远
- 关键词：涡轮叶栅数值模拟
- 多级环境下基于非定常/定常流混合分析的叶片颤振预报方法被引量：3
- 2014年
- 发展了多级叶轮机环境下应用于叶片颤振预报的非定常流/定常流混合分析方法。对于叶片颤振预报,采用了基于能量法的单向耦合方法。非定常流计算采用了高效的频域谐波方法,定常流计算采用了时间推进方法。在非定常流和定常流交界面,发展了基于滤波技术的无反射混合平面方法。本文发展的叶片颤振预报方法,忽略了叶排干涉非定常流对叶片颤振稳定性的非线性影响,但包含了多级定常基础流动效应。通过对某二级风扇的颤振预测验证了该方法的有效性。
- 黄秀全张翔张恒铭
- 关键词：叶片颤振非定常流
- 高低空环境下压气机叶片颤振特性研究被引量：6
- 2015年
- 为了揭示高低空环境对压气机气动弹性稳定性的影响机理,采用谐波平衡技术和能量法对叶片在不同工作高度下的颤振特性进行了数值研究。结果表明:近失速二阶模态下叶片在地面和高空于不同的波节数1和2时达到最小气动阻尼状态;近失速前两阶模态下高低空叶片的气动阻尼系数(Log Dec)最小值分别为0.5460%,0.4521%和0.3460%,0.2168%,但叶尖处地面的当地Log Dec小于高空值;对于近失速一阶模态,叶片尖部的非定常压力脉动随着工作高度的变化呈现出不同的时空形态,从而导致当地积累功存在较大差异。
- 张翔陈玉春黄秀全
- 关键词：叶片颤振非定常流能量法
- 基于图形处理器加速的叶轮机流场数值模拟研究被引量：3
- 2013年
- 近年来,图形处理器(GPU)已经逐渐发展成一种能够满足通用计算的多核心细粒度并行化的处理器,它往往能够提供10倍于CPU的浮点计算能力和更高的存储带宽,在其上开发计算流体力学(CFD)求解器正成为一种趋势。通过采用Jameson有限体积中心差分格式和四步Runge-Kutta时间推进法求解圆柱坐标系下的三维定常欧拉方程来模拟叶轮机械内部流场,并将原有运行在CPU上的代码移植到GPU上。通过比较,获得相同的流场计算结果;在运行速度上,获得了一个数量级的提升。
- 张翔黄秀全
- 关键词：GPU通用计算CFDCUDA叶轮机
- 两级对转风扇非定常特性分析被引量：7
- 2016年
- 为研究两级对转风扇的非定常特性,对该风扇进行了设计转速下的定常和非定常数值模拟。结果表明:非定常得到的压气机裕度(15.3%)比定常(14.5%)的更高,主要原因在于近失速时,上游尾迹和泄漏流能改善叶尖吸力面分离;非失速工况时,上游尾迹和泄漏流与下游泄漏流、激波之间复杂的非线性作用会引起熵增,从而导致叶尖流动损失的增加;此外,所有工况下,上游尾迹对叶片根部角区分离都起到了抑制作用,降低了损失。
- 张恒铭黄秀全张翔杨青真
- 关键词：对转风扇谐波平衡法失速
