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胡剑平: 作品数：20 被引量：74H指数：7; 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>; 发文基金：西北工业大学基础研究基金中国博士后科学基金中国航空科学基金更多>>; 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术机械工程更多>>

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多容腔耦合的瞬态响应实验研究被引量：1: 2020年; 为了研究多容腔耦合的瞬态响应特性,结合航空发动机空气系统结构特点,搭建了包含容腔、管道、孔等多个元件组成的系统级实验台,并开展了实验研究。同时,引入滞后时间、响应时间和响应时间系数三个评价参数,用于定量分析系统响应过程的快慢和强弱。实验分析了多容腔耦合响应过程的主要影响因素,获得了不同位置气流压力的时间响应曲线以及响应时间。实验结果显示:容积效应对腔压的变化具有明显的延缓作用,并且每个测点的延迟时间不一致,越远离扰动源滞后时间越长;响应时间与扰动压力及转盘转速相关,扰动压力越高压力响应时间越长,旋转流动对气流参数的变化具有延缓作用,在实验工况下转速提高一倍,旋转盘响应时间增加约0.5s,增幅大于10%。; 胡剑平刘振侠朱鹏飞高文君; 关键词：航空发动机空气系统瞬态响应旋转盘

航空发动机滑油回油管内的流型识别及含气率预测研究: 2024年; 发动机润滑系统回油管内油气两相介质的流动特性直接影响系统中回油泵及散热器的工作特性。为辨别回油管内油气两相流流型和建立含气率预测关系式,本文搭建了模拟轴承腔回油管流动的实验系统,并依据涡轴发动机回油量及油气比完成了700组不同工况的实验测试。实验空气与滑油流量范围分别为10~200 SL/min与6~37 L/min。本文对实验范围内的管内流型进行了判别,并修正了含气率的预测模型。首先对两种极限工况的压力信号的时序特征、概率密度函数和傅里叶变换进行分析,判定其流型为分层流和弹状流。将流型结果与Mandhane流型图进行对比,显示Mandhane流型图并不能准确预测回油管内的油气两相流流型。其次利用含气率经验关系式进行含气率预测,发现Massena预测模型预测的含气率与实验值更接近,预测结果更准确。分层流的含气率在50%以下,而弹状流的含气率在50%以上。最后根据流型对Nicklin经验关系式进行修正,得到分层流和弹状流对应的分布系数分别为0.848和0.919。; 李澍胡剑平谭逸朱鹏飞吕亚国; 关键词：润滑系统回油管流型识别

发动机动压式油气分离器结构优化与分离性能的研究: 航空发动机系统中滑油在流过齿轮箱等部件时不可避免地混入空气,空气的混入通常会减小换热的效率,同时减弱滑油的冷却和润滑效果,因此现代航空发动机滑油系统通常会设计一个油气分离器用于分离滑油和空气,多采用动压式油气分离器,即利...; 田强刘振侠胡剑平; 关键词：两相流油气比结构优化; 文献传递

轴承腔壁面液膜厚度数值模拟与实验测量被引量：2: 2013年; 通过轴承腔壁面油膜厚度的实验测量以及数值模拟,对建立轴承腔壁换热模型、完善轴承腔热分析具有重要意义。通过轴承腔壁油膜流动进行量纲分析,提出了轴承腔表面的二维计算模型,并完成了对试验件的数值模拟。采用超声测量系统对轴承腔两个不同点处进行了油膜厚度测量,得到轴承腔油膜厚度随转速以及滑油流量的变化关系。将数值模拟结果与实验值进行对比表明:在计算工况条件下,测量点处最大误差小于8%,满足工程实践要求。; 胡剑平刘振侠吕亚国赵静宇; 关键词：轴承腔油膜厚度超声测量

机翼三维结冰数值模拟被引量：4: 2013年; 采用欧拉-拉格朗日法计算空气、水滴两相流动,根据质量守恒和能量守恒计算结冰量和溢流水量,溢流水的流动方向及不同方向的流量分配由当地空气的速度矢量、网格边界的法向量计算得到。采用非稳态方法、非结构网格计算了NACA0012平直翼、截面为GLC-305的后掠翼的结冰,并与文献中的实验结果进行了对比,结果显示最大结冰厚度与实验吻合较好,预测的冰形与实验冰形发展趋势一致。计算结果表明,提出的三维结冰计算方法是有效、可行的,为三维结冰计算提供了一条可选的途径。; 张丽芬刘振侠胡剑平; 关键词：数值模拟溢流水

蜂窝式轴心通风器油气分离性能计算被引量：6: 2016年; 为对航空发动机蜂窝式轴心通风器油气分离效率进行研究,建立考虑油气双向耦合的流场计算方法及油滴/壁面相互作用模型,在验证通风阻力及油气分离效率可靠性的基础上,对不同转速、通风流量和环境温度下蜂窝式轴心通风器的油气分离效果进行计算和分析.结果表明:转速的增加会使油气分离效率得到提升,而通风流量和环境温度的增加则导致油气分离效率的降低.蜂窝孔结构的加入对通风阻力影响不大,却对通风器的滑油分离过程起主要作用,计算表明其对滑油分离贡献率在80%以上.; 赵静宇刘振侠吕亚国胡剑平任国哲; 关键词：航空发动机蜂窝结构

考虑油气传热传质耦合的轴承腔内壁油膜运动研究被引量：4: 2014年; 为研究航空发动机轴承腔油气两相流动及内壁面油膜运动特性,建立了腔内油滴-空气双向耦合数学模型和内壁面油膜传热传质运动模型,并对油气流场及不同供油流量下油膜的流动进行计算,获得腔内两相流场特性及内壁面油膜厚度、周向速度分布。结果表明:在所计算工况中,双向耦合计算流场与单向计算结果至少相差10%,因而不可忽略油滴对空气流动的影响;腔内滑油蒸汽质量分数低于0.05%,则空气-油滴之间粘性力产生的拖曳作用是影响流场的主要因素;随着供油流量的增加,油膜厚度及周向速度都呈增加趋势,但与滑油流量的增幅并不成正比。与国外试验数据的对比证明所建数学模型合理且有效。; 赵静宇刘振侠胡剑平吕亚国; 关键词：轴承腔传热传质运动特性油膜厚度

旋转盘腔瞬态响应特性的研究被引量：8: 2014年; 为保证发动机在飞行包线内正常运转,需研究旋转盘腔的瞬态响应特性。采用1-D模型方法和计算流体力学(CFD方法对旋转盘腔进口压力突升的情况进行非稳态数值计算,所得结果与文献中的结果进行对比,提出1-D模型方法的一些缺点,并证明了CFD计算的正确性。然后用CFD方法并通过用户自定义函数(UDF编程研究了进口压力渐增、正弦变化以及盘腔尺寸对旋转盘腔流动瞬态响应特性的影响。结果表明:1-D模型的计算结果不能显示出CFD模型计算结果的一个高阶震荡;进口压力以不同方式变化,瞬态响应存在不同程度的滞后;进口压力突增和进口压力渐增响应的特征时间比进口压力正弦变化的特征时间分别增加56.0%和106.4%盘腔宽径比由0.2变化到0.39时,腔内均压变高,出口质量流量变低,特征响应时间缩短至40%当宽径比由0.2变化到0.58时,特征响应时间缩短至25%。; 张美华刘振侠胡剑平张婷婷; 关键词：旋转盘腔瞬态响应计算流体力学用户自定义函数

发动机整流支板大尺寸过冷水滴撞击特性被引量：12: 2011年; 目前航空发动机防冰系统通用设计方案是以过冷小水滴的撞击特性为依据,但最新的研究结果显示大尺寸过冷水滴(SLD)环境下的结冰会对飞行器带来更加恶劣的影响。基于此,对大尺寸过冷水滴环境下发动机进口支板的水滴撞击特性进行了研究。首先对水滴运动控制方程进行了修正,以模拟水滴的变形及破碎的影响;然后对水滴在壁面处飞溅、反弹现象进行了机理研究,给出了大尺寸过冷水滴撞击特性计算的数学模型;最后对尾部可调的发动机进口支板在调节角度分别为0°与30°、水滴当量直径(MVD)为120μm时的水滴撞击特性进行了数值模拟。研究结果显示:调节角度为0°时,水滴在驻点附近区域处于不稳定状态,破碎成MVD较小的水滴,支板驻点处由于水滴飞溅造成水滴收集系数下降了11.8%,同时由于水滴在局部地方的反弹使得撞击极限下降了35.7%;调节角度为30°时,水滴在运动中没有破碎,但是在支板可调部分表面水滴全部反弹。; 胡剑平刘振侠张丽芬; 关键词：航空发动机防冰系统数值模拟

轴承腔内壁与油膜换热的数值模拟与试验被引量：9: 2017年; 航空发动机后轴承腔内壁与滑油的换热分析是轴承腔热防护结构设计的基础。对航空发动机轴承腔内壁换热模拟试验件开展试验与数值模拟研究,得到了滑油油膜对轴承腔内壁的换热影响。通过测量试验件外壁面、内壁面以及滑油油膜的温度得到了试验件内壁面换热热流密度与换热系数的分布;结合CLSVOF(Coupled Level Set and Volume Of Fluid)油/气两相流以及热-流-固耦合计算方法对试验件进行了换热分析,并将内壁对滑油的局部热流量的计算结果与试验结果进行了对比,结果显示两者在各个工况下均吻合较好。通过将局部换热系数计算值与当地的滑油流动雷诺数Rel进行对比分析,结果显示内壁局部努赛尔数Nuw与Rel的0.7次方成正比关系。另外,对转速对换热的影响进行分析得到Nuw与旋转雷诺数Re_(rot)的0.345次方呈正比关系。; 胡剑平任国哲易军刘振侠吕亚国赵静宇; 关键词：航空发动机换热数值模拟

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