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亚洲燃气轮机国际会议专刊文章推荐第一期 | Journal of Thermal Science

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2021年8月18-19日,由中国工程热物理学会(Chinese Society of Engineering Thermophysics)、日本燃气轮机学会(Gas Turbine Society of Japan)、韩国流体机械学会(Korean Fluid Machinery Association)和印度孟买理工学院(Indian Institute of Technology Bombay)共同主办,中国科学院工程热物理研究所、中国科学院上海高等研究院、青岛航空技术研究院等联合承办的ASIAN CONGRESS ON GAS TURBINES 2020(ACGT2020)亚洲燃气轮机会议成功召开。 

亚洲燃气轮机会议是2005年发起的燃气轮机领域的重要国际会议,每两年举行一次,目前由中、日、韩、印四国轮流主办。本次会议由中国第二次主办,将为亚洲乃至全世界燃气轮机领域人员提供学术交流的平台,加强此领域的研究者、使用者和制造商之间的交流互动,传播最先进的研究成果、研讨燃气轮机技术未来的发展方向、促进多方的沟通与合作。

本次会议以“燃气轮机与能源转换系统”为主题,共有4个大会特邀报告、10个邀请报告、11个分组论坛,共收到摘要118篇、会议论文全文75篇,主要来自中国、日本和韩国。研究方向主要集中在压气机/透平气动设计与优化、燃烧室与燃烧、透平冷却与传热、建模与控制、结构与动力学、材料与涂层、非定常流动与控制等方面。

Journal of Thermal Science 热科学学报从投稿的文章中,经专家评审,遴选出25篇优秀论文作为ACGT2020会议专刊出版。将分为四期限时免费一个月欢迎阅读!


第一期

1. Special Issue for Asian Congress on Gas Turbines 2020 (ACGT2020)

编者按:亚洲燃气轮机国际会议专刊

https://link.springer.com/article/10.1007/s11630-022-1570-4


2. Behavior of Vaneless Diffuser Stall in a Centrifugal Compressor

离心压缩机无叶扩压器失速特性

https://link.springer.com/article/10.1007/s11630-022-1557-1


3. Stall Behaviour in a Mixed-flow Compressor with Axial Slot Casing Treatment

缝式处理机匣条件下斜流压气机动态失稳特性

https://link.springer.com/article/10.1007/s11630-022-1563-3

中文导读:轴流和离心压气机中,机匣处理是一种有效的扩稳技术,但其对斜流压气机失速特性的影响机制尚未得到深入挖掘。为解决这一问题,本文采用全环非定常数值模拟方法,研究了有、无机匣处理条件下斜流压气机的失速机制。首先,在50%设计转速下,数值模拟捕捉到和试验测量相似的失速先兆周向传播速度规律。其次,数值模拟获得的瞬态静压分布表明有、无机匣处理条件下,斜流压气机均发生突尖型失速,且都呈现出叶顶泄漏流前缘溢流、尾缘倒流的失速特征,这与部分离心压气机的失速机制不同,同时与多数轴流压气机不同的是,采用的轴向缝机匣处理未改变斜流压气机的失速特征。此外,分析了有、无机匣处理斜流压气机叶顶泄漏流的流动特征,揭示了在节流过程中,泄漏流和主流交界面不断前移并从叶片前缘溢出,由此引发的突尖低压扰动是导致压气机失速的主要因素。最后,对斜流压气机内部旋涡结构进行了深入分析,结果表明叶片前缘主流与泄漏流相互作用产生的径向涡和前缘分离涡导致了低静压区扰动,而高静压区扰动则与通道涡的堵塞有关。研究结果不仅能为斜流压气机的机匣处理设计提供指导,也为下一代航空发动机用斜流压气机的失速预警奠定了技术支撑。


4. Effects of Various Geometric Features on the Performance of a 7:1 Pressure Ratio Deeply Scalloped and Split Radial Turbine in a Gas Turbine Engine

间隙改变对某落压比为7的深切分体式向心涡轮性能的影响

https://link.springer.com/article/10.1007/s11630-022-1553-5

中文导读:针对分布式供能的市场开发了2MW的燃气轮机,本燃机采用压比位7:1的径流式涡轮。在本文中,研究了各种几何尺寸变化对涡轮性能的影响,其中包括叶轮的叶尖间隙、叶背间隙。除此之外,导风轮深切以及排风轮尾缘导圆的影响也进行了相关研究。最终,与分体式叶轮相关的几何特征也进行了相关分析。这些几何特征的分析方法主要采用计算流体力学的方法。部分的试验数据与整机测试中的性能数据进行了对比和验证。结果表明,对于本文的这种高落压比涡轮而言,排风轮的径向叶尖间隙、导风轮的轴向叶尖间隙,甚至包括深切导风轮的轮背间隙都对性能几乎没有影响。在全部的算例中,1%的间隙改变,仅仅导致约0.1%的性能恶化。这一发现与已有的低压比叶轮的结果十分不一致,这也意味着对于高压比叶轮存在不同的物理机理。


5. Calibration of S-duct Swirl Distortion Based on Vortex Identification Methods

基于涡识别方法的S型进气道旋流畸变标定

https://link.springer.com/article/10.1007/s11630-022-1547-3

中文导读:S型进气道以其隐身性方面的优势,被广泛地应用于现代先进军用飞行器中。然而其大曲率的流道常常在发动机的气动界面(AIP)造成复杂形式的进气畸变。其中旋流畸变是能够严重影响航空发动机工作性能与稳定性的来流畸变形式之一。通用的适应于评价强旋流畸变进气工况下的压气机稳定性评估方法仍然有待发展。作为评价旋流形式与强度的一种途径,涡识别方法可能具有进行辅助稳定性评估的潜力。本文就一系列不同几何特征的S型进气道模型进行了数值与实验研究,并使用轴向涡量分量与Q准则分析AIP旋流特征与S型进气道几何特征的定量关联。结果表明,几何、轴向涡量分量与Q幅值三者之间关联较为显著。基于现有结论,可以以模化S型进气道影响的方式来辅助快速重构接入进气道后的压气机入口流场的关键特征,从而辅助压气机流动稳定性预测。


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