轴流压气机小流量状态转子叶尖泄漏涡的三维流动

用三维激光多普勒测速系统测量了低速大尺寸单级压气机小流量状态转子内尖区三维紊流流场。小流量状态下叶尖泄漏涡产生于更靠近转子叶片前缘，旋涡强度大，发展迅速，在转子内距离前缘约20%轴向弦长的截面达到最强，在80%轴向弦长附近发生破裂。泄漏涡是造成转子内尖区流动阻塞和紊流脉动的主要因素之一。在约75%弦长的轴向截面，吸力面角区发生旋涡流动，造成较强的流动阻塞和紊流脉动。

近失速工况下叶顶间隙对后置蜗壳斜流叶轮进出口流场影响的实验研究

本文使用5孔探针，在近失速工况下，对3种不同叶顶间隙时的后置蜗壳斜流叶轮进出口流场三维速度分布进行了测量，并将实验结果与非失速小流量的出口流场做了比较

扩压叶栅角区马蹄涡的实验研究

本文给出了用三维激光多普勒测速技术对扩压叶栅叶片前缘马蹄涡的测量结果。实验结果表明：在0和10两种攻角条件下均存在清晰的前缘马蹄涡；二次流的影响使得在靠近端壁壁面的区域实际入口气流角和叶片中径处不同，在不同的攻角条件下这种影响也不同；前缘马蹄涡的存在使得接近前缘的气流方向改变，气流角增大

汽封结构内部流动现象的数值研究

本文采用作者发展的叶轮机械通用计算程序GAP10对带围带汽封和隔板汽封结构的动叶片排流场进行了三维数值模拟，并着重对汽封结构内部流动结构进行了分析

提高叶片局部粗糙度对风机效率影响的实验研究

通过对三种风机在叶片上进行了加大局部粗糙度的实验，研究了风机叶片上不同位置的粗糙度变化对风机效率的影响，发现风机叶片内弧尾缘加大粗糙度时风机的效率会提高。实验得到了通过增加叶片局部粗糙度提高风机效率的粗糙带最佳宽度及其位置，并对不同的粗糙度对效率的影响进行了初步的探讨。本工作为风机节能开辟了一条新路

非光滑叶片对叶栅流道内通道涡影响的实验研究

在低速平面叶栅风洞中对光滑叶片叶栅及三种非光滑叶片叶栅进行了实验研究，以研究与光滑叶片相比，非光滑叶片对叶栅流道内通道涡发展变化的影响。实验结果表明，与光滑叶片相比，非光滑叶片对叶栅流道内的通道涡有明显的影响，通道涡的位置沿节距方向移向流道中心处，沿叶高方向不变，通道涡的强度有所减弱。分析了非光滑叶片的影响原因

计及Re数影响的气动—声学性能实验及优化设计

实验和计算都发现高Re数(自模化区)风机的宽频噪声占有大部分频域，而低Re数(非自模化区)下离散噪声占主导地位。优化设计结果表明对低Re数的动叶必须进行修正，低Re数弯掠动叶与高Re数相比，需要更大的弯角和掠角才能达到气动—声学性能的最佳值

轴向间隙对动 /静相干叶排内部非定常特性的影响

本文采用文献［3,4］所发展的滑移界面技术，求解了不同轴向间隙时某一透平级内的非定常流场,发现轴向间隙由0.152倍栅距变化到0.533倍栅距时，监测点速度u的相对振幅由26.27%下降为7.94%；速度v的相对振幅由21.34%下降到7.3%。计算结果表明轴向间隙的增大将使动/静叶排间的相互干扰作用减弱，从而使其内部非定常流动特性减小，为设计工作提供了参考依据

跨音压气机转子叶尖间隙复杂流动观测

本文利用高频响动态压力传感器，在文献［1］的基础上，对WP11压气机转子叶尖间隙流场进行了流场测量。测试包括三个转速多个节流条件下的间隙流场。测试结果表明：激波总体位置随节流加深而向上游移动，但吸力面最小压力点基本维持在40%或20%弦长处不变。当激波位置在该点之后时，二次漏流直接冲击激波结构；当激波位置在该点之前时，激波结构基本只受前缘漏流的影响

正反问题数值解法相结合三维叶片的优化设计

本文讨论了叶轮机械中三维叶片的优化方法，并利用二维正反问题程序和三维N-S正问题程序作为工具，将二维叶型的改型与三维叶片的周向弯曲两种优化设计技术相结合，对工程应用中一实际叶片进行了改型优化，数值分析表明，取得了较好的优化效果

使用流道反算延伸的多叶片排并行计算

计算域延伸与否对多叶片排计算模式的发展起到了很大的作用。计算域的延伸除了起到使计算域重叠，以便相邻叶片排能相互提供确定应力分布的作用外，还使计算域进出气边远离叶片前后缘，以减少边界反射引起的附加误差。并减少交接边界上周向不均匀性引起的掺混损失。本文探索进行适量延伸，以便在重叠区计算确定应力；不进行背压调整，使用确定应力模型的多叶片排并行计算新的途径

百叶窗浓缩器气固两相流动的试验研究

本文在以往试验基础上对百叶窗浓缩器进行了更加深入的试验研究，分析了百叶窗结构、气流等因素对浓缩器性能，即浓淡风比、阻力系数、浓缩率三个参数的影响，从而得到了优化的百叶窗结构。

离心叶轮及无叶扩器内湍流的非结构化网格数值解法

利用非结构化网格上的有限体积法对三维湍流进行了数值研究，提出了不用求解单元顶点处变量值的二阶混合差分格式，既避免了复杂耗时的单元顶点处变量值的计算，又避免了普通差分格式在非结构化网格上易于引起网格界面方向相关性问题。最后利用非结构化网格计算程序，数值求解了一台离心风机内叶轮及无叶扩压器通道内三维相对定常湍流，计算结果与实验值的比较表明速度的计算值与实验值吻合较好。

关于Krain实验叶轮几何型线及其流道二次流旋涡结构的讨论

Krain关于高速离心式压缩机叶轮内部流场的LDA实验测量不仅对认识这种特定的复杂流动有重要意义，而且亦为验证正在迅速发展的CFD软件提供了比较依据。但是作者发现，Krain公开发表的实验叶轮的几何型线缺少叶轮出口附近区域的型线坐标，直接用其进行数值计算分析将引起误差。为此，本文根据Krain在不同文献中所提供的有关实验叶轮的资料，重新构造补全了实验叶轮出口区域的型线坐标。然后，利用一多功能CFD软件对该实验叶轮进行了计算分析，较详细、深入地探讨了叶轮流道内二次流旋涡结构的形成和发展过程。

基于区域分解算法的叶顶间隙流场的数值模拟

本文采用Marini-Quarteroni的不重叠区域分解算法和“镶嵌”式间隙网格技术,开发了可计算叶顶间隙流场的N-S方程求解程序。通过计算结果同实验显示结果的比较表明，本文的计算方法不仅可以很好地描述叶顶间隙流动的细节，而且在复杂区域流场计算中是非常有效的。本文指出在叶栅存在间隙时，前缘产生什么样的拓扑结构不仅取决于相对间隙的大小，同时也取决于叶栅的负荷情况。

扩压叶栅出口近端壁区域流动结构和紊流特性

用三维激光多普勒测速技术测量了扩压叶栅出口近端壁区域的流动结构和紊流特性。实验结果表明，气流流出扩压叶栅出口后，吸力面和压力面的通道涡将在较长的距离内保持其形态和强度，但是尾迹的形成及尾迹在压力的作用下向吸力面方向的偏斜成为了这一阶段的主要流动现象。通道涡、尾迹和尾迹的运动对紊流量的分布规律具有决定性的影响。随着流体向下游运动，尾迹区内雷诺正应力分量的衰减和扩散均比雷诺切应力快。而通道涡区域紊流量的值则变化不大。

离心叶轮内三维分离流态的拓扑分析

本文主要是用拓扑分析的方法，根据实验给出的流场信息，来确定流场结构的性质和研究这些性质随流动参数变化的规律，从而得到对流场特性的定性认识，这里着重讨论了离心叶轮内表面分离流态，指出叶片吸力面和压力面不同的分离形式，分析了叶片表面奇点分布规律，建立了叶道内三维流动分离模型。

轴速比对叶栅性能影响的Schlichting奇点解法

根据Schlichting奇点理论，对进出口轴速比影响叶栅性能(气流角、当量扩散比、动量厚度、全压损失系数)的修正计算提出了一种方法．算例结果与实验值吻合较好。

不同积叠线形式对涡轮性能的影响

用求解S2流面平均Euler方程组程序对一个两级涡轮进行了数值模拟，静叶采用弯叶片，且采用了不同的积叠线生成方式用高精度三维NS方程求解软件对第一级静叶进行了不同弯曲方式的数值模拟，分析了不同积叠线生成方式对涡轮性能的影响。

端壁边界层抽吸技术在汽轮机调节级静叶栅中的应用

提出一种在调节级静叶栅叶片吸力面侧端壁处抽吸低能流体至轴封漏汽腔室，以降低静叶栅二次流损失的方法。采用三维稳态时均N-s方程纽的有限容积差分法数值求解技术，对不考虑栅后漏汽工况、存在吸力面侧端壁抽吸工况及存在栅后蒸汽泄漏工况下的二次流的发展进行了模拟。计算结果表明，所提出的方法可以有效地提高静叶栅效率。

跨声速平面叶栅多工况点反命题变分理论：人工来流振荡模型

本文首先提出一个新的‘人工来流振荡’模型,在此基础上建立了跨声速叶栅多工况点气动反命题的变域变分理论,可以保证叶栅在相当广阔的变工况范围内都能保持优良的运行特性。本理论的突出优点是可较直捷地推广到全三维流动和有旋流动中去,因而具有广阔的发展与应用前景。

回热器内流动的频率依存性

基于多孔材料边界层动力理论,对低温制冷机或热声热机中回热器内的流动特性分析引入临界频率的概念.当频率高于该临界值时,系统内假定的泊肃叶(Poiseuille)流将会被破坏,由此会极大地造成压力波的衰减.期望这一概念有助于回热器内动力损失的研究.我们对7种不同目数丝网和4种工质(氦、氮、氩和氢)进行了计算,结果表明临界频率与丝网尺寸以及工作流体的种类有关,而且在气体区域随温度而增大,在液体区域则相反.

透平膨胀机钎焊叶轮超速试验后的检验

钎焊是高速透平膨胀机铝合金闭式叶轮制造中的一种重要方法.有限元分析(FEA)方法可以了解闭式叶轮在离心力场下的应力及变形的3D分布,并预测轮盘与轮盖钎接缝上的应力大小和变化趋势,及叶轮的最大应力发生区域和最大变形产生位置.有限元分析结果表明,叶轮超速试验后,应注意轮盖内孔钎接区域附近微裂纹的检测,同时在轮盖内孔及外缘处测量超速后的残余弹性变形.

小型增压器叶轮超试特性分析

采用弹塑性有限元分析方法,计算某小型增压器关键零件叶轮在离心力场下的应力及位移场.在(70000～90000)r/min的高速区,叶轮发生快速的大塑性变形,内孔底部有较大的胀大量.导致超试工装花瓣式连接器与叶轮之间的定位配合失效,不平衡量突然增大而产生大振动,此振动不会衰减.针对原超试工装存在的缺陷,设计了倒置工装及压紧弹簧工装两种新工装,解决发生大塑性变形后叶轮与花瓣式连接器之间定位失效问题.改进后的两超试工装能顺利完成超试过程,有效抑制高速时大振动的产生.

新型嵌固叶片式旋转压缩机的结构与原理

介绍一种新型全封闭旋转式压缩机的结构和工作原理，该压缩机包含有一个旋转缸套和一个嵌固式的隔离叶片，它不仅继承了传统全封闭滚动活塞式压缩机体积小、重量轻以及制造工艺简单的优点，而且与之相比还具有更小的振动噪声、更低的摩擦损耗和更少的泄漏损失。