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进气畸变下风扇叶型多目标优化/ 陈梦羽 鹿哈男 潘天宇 李秋实

摘要：BLI（Boundary Layer Ingestion）推进系统能显著降低飞机耗油率，但会随之带来风扇进气畸变问题，并严重影响其气动性能。为降低进气畸变条件下风扇叶型的损失并提高其抗畸变能力，选取某可控扩散叶型CDA（controlled diffusion airfoil）为研究对象，以最小化叶型损失和损失对攻角的敏感性为优化目标，通过多目标遗传算法MOGA（Multi-objective genetic algorithm）结合BP（Back-Propagation）神经网络对叶型进行多目标优化。经过优化，得到了在进气畸变条件下有较好气动性能的风扇叶型。与初始叶型相比，叶型在正攻角下的损失显著降低，同时其损失对攻角的敏感性降低了32%，低总压损失范围拓宽了21%。

低展弦比CAES向心涡轮叶顶型线的正交设计优化/ 王 星 李 文 张雪辉 朱阳历 左志涛 陈海生

摘要：为降低叶顶泄漏损失，本文首次将NACA翼型引入向心涡轮，并采用正交试验设计和计算流体动力学（CFD）方法获得了具有最优NACA叶顶型线的向心涡轮叶片，并揭示了该叶片对叶顶泄漏损失的控制机理。结果表明，最优NACA叶顶型线具有较大的前缘内接圆半径、较小的尾缘厚度，以及更靠近前缘的最大厚度位置。其内接圆半径和最大厚度位置对向心涡轮等熵效率的影响度也随叶顶间隙增加而增大。当叶顶间隙为8%出口叶高时，最优NACA叶顶型线可使向心涡轮等熵效率提高1.47%，并使向心涡轮能够在非设计工况下具有较高效率。该型线能够降低尾缘附近的叶顶泄漏速度，减弱泄漏流与主流掺混强度，使流动损失降低。

高负荷氦气压气机叶型研究/ 田志涛 郑 群 姜 斌 段 昱

摘要：经过多年的发展，空气工质压气机已经开发了一系列的适用于从低速到高速的叶型。氦气具有很高的音速，并且经过高负荷设计后的氦气压气机叶栅通道与空气压气机明显不同，因此开发一套适用于高负荷氦气压气机的低损失叶型就显得十分必要了。本文研究了一种适用于高负荷氦气压气机的叶型，并采用数值模拟的方法将其与CDA叶型进行了比较。研究结果表明：高负荷氦气压气机叶型的总压损失系数较CDA叶型降低了3%，而喘振裕度提高了3%。

压缩性对计算空化装置噪声的影响/Amir.Bashirzadeh Tabrizi Bin-xin Wu

摘要：通过应用混合方法可以简化噪声预测。计算流体动力学计算可以通过求解可压缩或不可压缩的Navier-Stokes方程来确定噪声源的流场变量来完成。正确的假设取决于物理情况和马赫数。虽然在诸如空化孔的空化装置中，通常我们处理的是低马赫数流量，但是空化是一种声学现象并且可能受到可压缩性的影响。在这项研究中，使用大涡模拟（LES）和Ffowcs Williams-Hawkings（FW-H）公式研究了压缩性在计算空化单孔孔口产生的噪声中的作用。这项工作的结果表明，压缩性在计算空化孔口产生的噪声方面具有重要作用，尤其是在研究低频空化状态下产生的噪声。

Gurney襟翼在离心压缩机叶轮上的数值研究/ 王 枭 饶 杰 李镇杉 朱晓农 常 超

摘要：在离心压缩机叶轮上增设Gurney襟翼，采用CFD方法对叶轮进行气动计算，对比分析不同襟翼高度对叶轮流场的影响。结果表明，在叶片压力面增设Gurney襟翼，可以提高叶轮压比，襟翼高度在一定范围内可以提高叶轮效率。同时，Gurney襟翼也会对叶轮流场压力分布和相对马赫数分布产生一定的影响。

吸油烟机多叶离心风机的优化与改进/ 冯 琪 李 嵩 高 虹

摘要：吸油烟机是常用的家电，但目前很多吸油烟机都存在油烟抽吸不尽，能耗偏高且有一定噪声等问题。针对此不足，本文首先对某厂家提供的现有的家用吸油烟机多叶离心风机进行几何建模，然后对离心风机内部流场进行计算分析，从而得到影响风机性能的最主要因素。最后以增大风机压力，减少能耗及降低噪声为目标对影响参数进行优化设计。结果表明，优化后的离心风机内部流场得到了明显的改善，风机效率从56.6%提高到63.2%，全压由253.6Pa增加到266.1Pa。

S型进气道对风扇叶片振动的影响/ 郑 赟 王 宁

摘要：S型进气道广泛应用于现代航空发动机。其气流转角及进气道引起的流动畸变现象能导致叶片振动问题发生，如叶片颤振和强迫响应。本文考虑了S型进气道的影响，分析风扇叶片的振动特性。采用S型进气道与Rotor67风扇叶片相结合的模型，使用课题组内基于流固耦合算法的气动弹性分析程序，对风扇叶片进行气动弹性分析。在流体域内，使用基于有限体积法的三维非结构化网格的可压缩流体求解器，结构动力学求解器采用模态叠加方法求解叶片振动。进气道与风扇交界面处采用掺混面和滑移面两种处理方法，分别代表不考虑进气道的影响和考虑进气道及流动畸变的影响。计算对比了两种情况下的气动阻尼值，并分析了风扇叶片对进气道的瞬态响应。本文证明了S型进气道能够增加叶片强迫响应及引发叶片颤振，对风扇叶片的振动造成严重的影响。

用于颤振分析的影响系数法研究/ 刘 伟 黄秀全 王丁喜 刘若阳

摘要：影响系数法长期以来被用于数值和实验方面的颤振分析研究。在实验研究中，实验装置通常采用3-11个叶片的线性或环形叶栅，并在上下两端放置挡板。实验中仅驱动中间叶片振动，在各叶片表面产生非定常压力，测量各叶片表面的非定常压力并采用影响系数法可以得到以行波模式振动时叶片表面的非定常压力。而我们在数值模拟中使用影响系数法时，不需要在上下两端放置挡板，通过采用周期性边界条件就可以保证流场的周期性。有些学者指出，当叶栅中的叶片数至少为9甚至11个时，结果不会随着叶片数的增加而改变。本文采用了谐波平衡法进行非定常流场计算，研究了叶片数目，马赫数以及振动叶片的位置对影响系数法结果的影响。得出结论，对于本文所研究的叶栅，要得到足够精确地结果，在周期性边界条件下需要至少7个叶片，在挡板边界条件下需要至少13个叶片。振动叶片最合适的位置是在叶栅中部。

船载浮式离心压缩机转子动力学特性分析/ 太兴宇 李 云 杨树华 张 勇 褚福磊

摘要：以船载浮式离心压缩机转子为研究对象，建立了考虑隔振器(AVM,anti-vibration mount)的转子-轴承-弹性基础动力学模型。由于实际波浪载荷作用周期长，所以在计算过程中，将由波浪载荷导致的复合基础运动考虑为静态加载，不考虑瞬态特性。基于这一点，计算了复合基础运动下的轴承特性以及整体惯性载荷，并分析了船载浮式离心压缩机转子的横向振动以及运行稳定性。通过分析发现，基础运动会影响轴承的动力特性，使轴承负载产生一个偏离角度，并导致轴承交叉耦合项增大。轴承动力特性的改变和隔振器的采用，会使得系统固有频率和不平衡响应发生明显变化，隔振器会使转子在最危险工况下的共振峰值明显减低。与此同时，基础运动会通过轴承以及密封运行间隙影响转子系统的稳定性，使对数衰减率降低，甚至会导致转子失稳，而隔振器可以改善转子的稳定性。

基于非线性支承参数的涡轴发动机燃发转子不平衡量识别/ 廖三丰 陈 成

摘要：本文针对实际工作中的涡轴发动机不平衡量难以监控的现状，提出了一种基于非线性支承参数的涡轴发动机燃发转子不平衡量的识别方法。建立转子动力学有限元模型，以转子台上转子测点工频信号为目标，采用Pointer优化器开展不平衡量识别，通过反馈迭代识别SFD的阻尼和刚度。以某真实发动机转子的不平衡量开展识别验证，识别结果符合实际转子不平衡量变化规律，该识别方法计算效率满足工程要求，为发动机整机振动响应仿真分析中的不平衡量施加提供输入条件。

基于调制强度的地铁风机常见故障诊断方法的研究/ 宋永兴 伍柯霖 初 宁 吴大转

摘要：针对地铁风机常见的故障类型，本文提出了一种表征风机故障状态的指标，即调制强度。调制强度是根据风机在线监测得到的振动信号，通过包络解调获得的特征强度能够准确地反映风机的故障程度。同时对于风机振动信号的特点，利用循环平稳解调算法准确获得的特征频率表征风机的工作状态，结合调制强度能够准确地反映风机的故障类型以及故障程度。通过地铁轴流风机以及射流风机的现场实验，验证了该方法的准确性，对研究地铁风机的故障诊断技术具有重要意义。

多相流管网系统效应影响因子模型研究/ 胡四兵 朱晓农 饶 杰

摘要：本文结合工程实际需要，开展了基于多相流介质下，风机管网系统效应及其附加阻力计算方法和主动减阻的研究，提出了多相流管网系统效应影响因子模型。开发出“风机管网阻力及系统效应附加阻力计算软件”，成功应用于某有色冶炼企业管网系统匹配的工程中。该软件的应用解决了风机与系统的匹配性问题，大大降低了系统阻力，提高了风机运行效率，降低了设备实际运行能耗。