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传统多变功计算方法在计算超临界二氧化碳压缩机多变功时计算不准确甚至不收敛。因此本文基于多变效率定义推导出计算实际气体多变功的多变过程熵方法，通过调用NIST数据库可实现二氧化碳多变功准确计算。与等熵子过程方法、恒定耗散率算法对比，多变过程熵方法在划分子过程更少时可获得准确的计算结果，并且在二氧化碳临界点附近多变过程熵方法计算稳定。同时在压比较低并且多变效率相差不大的情况下，可以用多变过程熵方法计算的整段多变功代替逐级计算的多变功。

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超临界二氧化碳 多变功 多变效率 离心压缩机

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本文对小流量系数离心式压缩机叶轮轮盘和轮盖外侧间隙及迷宫密封结构进行数值研究，研究结果表明：由于两侧间隙内泄漏气体的流动规律不同，泄漏气体的流量在轮盖侧间隙内大于在轮盘侧间隙内。研究建立了计算泄漏量的经验公式，经验公式所采用的空腔F2因子取值范围为0.74～0.76，与Stepanoff等的研究结果非常接近。在考虑叶轮出口气体预旋对旋转圆盘扭矩系数的影响，建立了计算旋转叶轮外侧面的扭矩系数的经验公式，并在不同机器马赫数下验证了其可靠性与准确性。

Keyword ：

间隙 离心压缩机 离心叶轮 轮阻损失 泄漏损失 预旋

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针对比例-微分控制(proportional-derivative, PD)控制下轴向电磁轴承-转子系统，运用多尺度法详细研究了控制器比例增益、微分增益以及扰动力对系统软硬弹簧特性的影响，并根据骨架线方程推导出判别软硬弹簧特性的条件；使用四阶Runge-Kutta法探究转子非线性振动及分岔。研究结果表明：扰动力对软硬弹簧特性没有影响；无量纲比例增益K_p增大时系统会在软弹簧与硬弹簧特性之间切换，K_p>2时表现为软弹簧特性；微分增益较大时幅频特性曲线发生分裂，稳态解不再具有多值现象；随着扰动频率的增加，发生二次Hopf分岔，转子振动由周期-1变为拟周期振动，拟周期情况下振动形式为拍振，在基频f...

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电磁轴承 多尺度法 非线性振动 软硬弹簧特性

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依托两区模型开展了单级斜流/离心压缩机的初步设计和分析方法研究,验证了基于SOA-TEIS混合扩压度模型的改进ODP问题迭代方法在斜流/离心压缩机初步设计和分析中的准确性。采用本文方法对Krain高比转速叶轮和低比转速叶轮模型进行了一维设计和分析,并将结果与实验数据进行了对比,结果表明:本文所述方法可在减少对工程经验参数选取依赖性的同时,实现较准确的斜流/离心压缩机的初步设计计算和非设计工况性能预测,且易于程序化实现,采用被动滑移因子计算方法获得的设计点附近工况的等熵效率预测偏差在1%以内。

Keyword ：

离心压缩机 两区模型 斜流压缩机 性能预测 一维设计

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依托两区模型开展了单级斜流/离心压缩机的初步设计和分析方法研究,验证了基于SOA-TEIS混合扩压度模型的改进ODP问题迭代方法在斜流/离心压缩机初步设计和分析中的准确性。采用本文方法对Krain高比转速叶轮和低比转速叶轮模型进行了一维设计和分析,并将结果与实验数据进行了对比,结果表明:本文所述方法可在减少对工程经验参数选取依赖性的同时,实现较准确的斜流/离心压缩机的初步设计计算和非设计工况性能预测,且易于程序化实现,采用被动滑移因子计算方法获得的设计点附近工况的等熵效率预测偏差在1%以内。

Keyword ：

离心压缩机 两区模型 斜流压缩机 性能预测 一维设计

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为了探究进口周向总压畸变对压气机性能的影响，以及不同畸变角情况下压气机端区流场对畸变响应的区别，对跨声速轴流压气机一级动静叶进行全周非定常数值模拟，分别采用均匀来流，畸变角为30°、90°和120°的畸变来流这四种进口条件。进口畸变使压气机的性能明显恶化，并且随着畸变角的增大恶化加剧。畸变角为120°时，随着动叶扫过畸变区，动叶叶顶区域激波的结构和强度发生改变，叶顶间隙泄漏涡的轨迹和强度也发生周期性的变化。畸变也会对下游静叶流动产生影响，使静叶叶顶和角区分离加重。当畸变角为90°时，所影响的动叶流道数减少但流场对畸变的响应规律没变。当畸变角减小到30°时，畸变经过动叶完全衰减，静叶流场几乎不受...

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端区流动 进口畸变 轴流压气机

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2019年6月24~28日,由英国诺丁汉大学主办、西安交通大学能源与动力工程学院和科研院联合承办的湍流摩擦阻力控制国际会议在西安召开。本次会议由英国诺丁汉大学发起,联合英国牛津大学、瑞典皇家理工学院、法国航空研究中心、美国约翰霍普金斯大学以及西安交通大学、浙江大学、北京航空航天大学等国内外在该领域有显著影响力的研究,聚焦于湍流摩擦阻力控制的基础理论、方法与关键技术,研讨在湍流阻力控制研究方面的最新进展和发展趋势。英国诺丁汉大学Xuerui Mao副教授和西安交通大学席光教授担任会议主席,西安交通大学王志恒副教授任秘书长,共有来自国内外的105名专家学者和研究生(其中国内代表87名,国外代表18名)参加了会议。

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北京航空航天大学 科研院 能源与动力工程 西安交通大学 学术研讨 研究生 英国牛津大学 英国诺丁汉大学

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为了探究进口周向总压畸变对压气机性能的影响,以及不同畸变角下压气机端区流场对畸变响应的区别,对跨声速轴流压气机一级动静叶进行全周非定常数值模拟,分别采用均匀来流,畸变角为30°、90°和120°的畸变来流这4种进口条件。进口畸变使压气机的性能明显恶化,并且随着畸变角的增大恶化加剧。畸变角为120°时,随着动叶扫过畸变区,动叶叶顶区域激波的结构和强度发生改变,叶顶间隙泄漏涡的轨迹和强度也发生周期性变化。畸变也会对下游静叶流动产生影响,使静叶叶顶和角区分离加重。当畸变角为90°时,所影响的动叶流道数减少但流场对畸变的响应规律没变。当畸变角减小到30°时,畸变经过动叶完全衰减,静叶流场几乎不受影响。研究结果揭示了压气机性能改变和叶顶、叶根端区流动结构动态特征与畸变来流间的关系,可为提高压气机抗畸变能力提供理论基础。

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端区流动 进口畸变 轴流压气机

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本文面向高压比离心压气机系统开机启动及加速过程中轴承润滑油气泄漏问题,建立了包含叶轮、无叶扩压器及蜗壳、轮盘侧密封流道和管路系统的集成参数模型,并运用三维CFD模型获得了压气机各主部件及轮盘侧密封流道的气动性能。研究得到了压气机流量-压升特性曲线上的轮盘侧回流临界线和各转速下的阀门开度的最大阈值,并预测了过渡态下压气机性能及回流线与稳态的差别。研究工作为解释高速离心压气机开机启动及加速过程中轴承润滑油气泄漏提供了理论参考,同时对此类过程中压气机的流量提出了控制方案。

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集成参数模型 离心压气机 轮盘侧泄漏 气体回流

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径向旋转板式可调总压畸变发生器，包括管体、支撑部件、总压畸变挡板、密封部件以及旋转部件；管体管壁上周向均匀开设有n个贯通孔，管体外壁上套装有支撑部件，支撑部件上周向均匀开设有n个贯通孔，管体内部设置有n个扇形总压畸变挡板，每个总压畸变挡板的圆心角为360/n，管体和支撑部件的贯通孔内设置旋转部件，每个总压畸变挡板的端部与旋转部件相连，n大于等于3。本发明中可以通过旋转不同周向角度的挡板实现不同总压畸变的分布，且各个挡板的旋转完全独立，可以实现涵盖：不同畸变角、对称形式畸变，非对称形式畸变等，结构简单、操作简易、长度小、改变畸变条件时不需要拆卸进口管路，只需改变旋转挡板角度即可，方便试验。

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