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| 1 | 基于互相关分析的前失速先兆检测分析显示文摘针对轴流压气机流动失稳控制中的反馈信号,采用互相关分析方法对前失速先兆信号进行了检测。通过在机匣壁面周向对称布置的动态传感器对压力信号进行检测分析,并在单转子低速轴流压气机上进行了实验研究。实验中分析了不同流量工况时,对称布置动态传感器压力信号互相关系数的变化趋势,并在此基础上对前失速先兆与叶顶间隙泄漏涡非定常性进行了关联性研究;同时也分析了采用叶顶喷气作为控制手段之后,机匣壁面对称布置传感器动态压力信号的互相关系数随着喷气量增加的变化趋势。实验结果表明:互相关检测分析方法能够有效及时地检测到壁面压力锯齿波的破坏程度,有利于提高控制器的响应速度,留给作动机构充足的反应时间。而且叶顶喷气作为控制手段能够提高对称布置传感器动态压力信号的互相关系数,从而实现拓宽稳定裕度的目的。 | 李继超 童志庭 聂超群 林峰 | 2013 | 航空学报2013，34，1： | 15 |
| 2 | 微喷气提高轴流压气机稳定性的研究显示文摘在动叶顶部采用稳态微量喷气可以在不影响低速轴流压气机的稳态工作特性下,拓宽其工作范围。为了分析微喷气作用机理,进行了一系列不同喷气结构的实验研究,包括不同喷气角,不同喷嘴安装位置以及不同喷气量.利用高频响动态传感器测量叶尖间隙动态压力谱,分析表明微量喷气可以改变叶尖顶部泄漏涡的轨迹. | 童志庭 聂超群 朱俊强 | 2006 | 工程热物理学报2006，27，z1： | 13 |
| 3 | 周向进口畸变对压气机失速过程的影响显示文摘本文对一台带有不同周向进口畸变装置的三级、低速、轴流压气机进行实验研究。研究结果发现周向进口畸变对压气机失速过程的影响包括了最初始的大时间尺度扰动产生的位置与条件;大时间尺度扰动失速先兆向脉冲型失速先兆的转化,以及大时间尺度扰动失速先兆尺度随转子转动方向的逐渐减小。说明局部扰动和系统特性之间存在一定的相互关系。 | 李美林 林峰 陈静宜 童志庭 聂超群 | 2005 | 工程热物理学报2005，26，6： | 11 |
| 4 | 不同进口畸变下低速压气机近失速状态非定常特征显示文摘本文采用动态测量技术和非定常流动的分析方法,对不同进口畸变条件下低速压气机近失速状态时,动叶顶部非定常流动特征进行了实验分析,从时间尺度和空间尺度,探讨了压缩系统对进口畸变效应的非定常响应机制。结果表明: 有畸变工况下,出现大尺度扰动型的失速先兆。 | 童志庭 张靖煊 李美林 聂超群 | 2006 | 工程热物理学报2006，27，1： | 9 |
| 5 | 跨音轴流压气机自循环喷气扩稳试验研究显示文摘轴流风扇/压气机稳定性控制一直叶轮机械领域迫切需要解决的难题,特别是对于内部流动复杂的跨音转子。提出以自循环喷气方式作为控制手段,并在一台单级跨音风扇/压气机上进行试验研究。试验中通过白行设计自循环机构在压气机上进行基于自循环的叶顶喷气研究,并考察不同抽气角度和喷气偏航角对压气机稳定裕度和效率的影响,并通过测量机匣壁面非定常压力信号对跨音压气机自循环喷气机构中前端喷气的扩稳机理进行分析。试验结果表明:自循环喷气能够有效拓宽跨音压气机的流动失稳裕度,并取得了8%~15%的扩稳效果,而且能够略微提高压气机峰值点的效率。另外,通过功率谱密度分析,前端叶顶喷气的扩稳机理仍然是影响叶顶间隙泄漏流的非定常性。 | 李继超 林峰 刘乐 童志庭 聂超群 | 2014 | 机械工程学报2014，50，8： | 9 |
| 6 | 低速单级轴流压气机自引气扩稳实验显示文摘在一台低速单级轴流压气机上采用自引气-喷气方式进行了实验研究,实验中分析比较了不同的引气方式对压气机失速裕度改善(SMI)以及对压气机效率的影响,同时对不同自引气方式的扩稳机理进行了探讨.实验结果表明:自引气方式能够有效的改善压气机失速裕度,并且能够略微提高压气机效率.与传统的外部引气相比,节省了外部引气所需要的外部空气压缩系统;为自引气在实际压气机稳定性控制中的应用提供参考. | 李继超 刘乐 张宏伟 童志庭 林峰 聂超群 | 2012 | 航空动力学报2012，27，11： | 9 |
| 7 | 低速轴流压气机进口总压畸变与旋转失速关联的实验研究显示文摘在低速三级轴流压气机实验台上自行设计了进口总压畸变发生装置,构造了稳态和动态测量方案,并对实验数据进行了详尽分析.着重研究了进口总压畸变对压气机特性及失速过程的影响.结果表明,压气机失速点不仅与畸变强度有关,而且与畸变方位也相互关联;适当进口总压畸变会诱发压气机在失速前产生大尺度扰动,但没有对失速频率构成影响. | 张靖煊 童志庭 聂超群 | 2007 | 航空动力学报2007，22，5： | 6 |
| 8 | 轴流压气机叶顶喷气控制实验研究显示文摘叶顶喷气已被证实能够有效拓宽轴流压气机的稳定工作范围。基于此,针对轴流压气机流动失稳控制,以叶顶喷气作为控制手段,采用比例电磁阀实现喷气量的实时可调,充分利用从微喷气到大喷气的扩稳能力。通过设计相应的DSP(Digital Signal Processing)控制器,实现信号采集、算法分析、控制信号输出的功能。并结合提出的互相关分析检测前失速先兆信号的方法,成功地实现了从动态信号检测到叶顶喷气的反馈控制。实验结果表明:基于比例电磁阀和DSP控制器的叶顶喷气控制,不仅在扩稳效果上和传统的定常喷气相当,而且能够节省大量的喷气能量,具有良好的应用前景。 | 李继超 林峰 童志庭 聂超群 | 2013 | 航空学报2013，34，11： | 5 |
| 9 | 基于前失速先兆检测机理的叶顶喷气扩稳实验研究显示文摘拓宽轴流压气机稳定工作裕度及探索其流动失稳控制途径一直是内部流动研究的焦点。本文从前失速先兆检测机理入手,对前失速先兆与叶顶间隙泄漏流非定常性进行了关联性研究,发现了前失速先兆与叶顶间隙泄漏流非定常性有一定的关联性。在认识这类关联性的基础上,提出了基于前失速先兆捕捉的失稳控制途径,并结合DSP控制器构建扩稳控制方案,在低速轴流压气机上进行了实验验证。实验结果表明:采用叶顶喷气扩稳控制措施后,简化了原来复杂的控制机构,并为控制措施的实施预留了反馈控制时间,与原来的定常喷气控制措施相比有变工况自适应的优势。 | 李继超 童志庭 林峰 聂超群 | 2012 | 工程热物理学报2012，33，4： | 5 |
| 10 | 离心压气机无叶扩压段流路控制扩稳机理显示文摘为寻求叶轮-扩压器间无叶扩压段流路控制的扩稳机理,选取某离心压气机为研究对象,利用数值模拟的方法,通过流场分析解释其失速机理,并在此基础上重新设计无叶扩压段机匣结构,探讨一种有效流路控制扩稳方式.分析结果表明:将无叶扩压段机匣结构设计为先收缩后扩张型后,离心压气机稳定工作范围提高了2.8%,但绝热效率有所降低. | 王永生 童志庭 林峰 聂超群 | 2012 | 航空动力学报2012，27，9： | 4 |
| 11 | 轴流压气机叶顶喷气扩稳机理试验研究显示文摘轴流压气机叶顶喷气已经被证实能够有效拓宽压气机的失稳裕度。在一台低速单转子轴流压气机上进行叶顶喷气试验研究,采用喷气动量比作为衡量失速裕度改善的指标,并通过改变叶顶间隙和喷气角度对不同喷气量的扩稳效果进行分析,试验中发现随着叶顶喷气动量比的增加,压气机失速裕度的变化会出现两个拐点,即存在两个喷气动量比分界点,并将喷气动量比分界点前后的三个阶段对应的喷气量分别定义为微喷气,大喷气和超大喷气。通过试验测量压气机进出口气动参数以及壁面动态压力信号对喷气动量比分界点前后叶顶喷气扩稳机理进行详细的分析。试验分析结果表明:微喷气扩稳仅仅是因其能够减弱叶顶间隙泄漏涡和叶顶间隙泄漏流非定常性;大喷气则能够同时减小进口气流攻角,推迟叶片吸力面分离和抑制叶顶间隙泄漏涡,推迟叶顶间隙泄漏流非定常性的产生;超大喷气虽能够推迟叶顶间隙泄漏流非定常性的产生,但喷气的影响区域已严重向叶片通道内部转移,甚至影响了压气机的做功能力。 | 李继超 刘乐 童志庭 林峰 聂超群 | 2014 | 机械工程学报2014，50，22： | 4 |
| 12 | 叶顶间隙对超临界二氧化碳向心透平性能的影响显示文摘为探究叶顶间隙对超临界二氧化碳向心透平机性能的影响,以某超临界二氧化碳向心透平为例,设置不同叶顶间隙,利用计算流体动力学(CFD)仿真软件进行数值模拟。结果表明:当径向间隙等于轴向间隙时,间隙尺寸在0.1~0.5 mm范围内,叶顶间隙与叶轮出口叶高的比值每增大1%,总-静效率降低1.07%左右。当径向间隙不等于轴向间隙时,轴向间隙每增大1%,总-静效率降低0.146%左右,径向间隙每增大1%,总-静效率大约降低0.362%;径向间隙对于透平性能的影响远大于轴向间隙,叶顶间隙在0.1~0.5 mm范围内时,径向间隙对总-静效率的影响约为轴向间隙的2倍。 | 童志庭 邢浩 张超 俞洁 | 2022 | 热能动力工程2022，37，9： | 2 |
| 13 | 不同转速下超临界二氧化碳离心压缩机内部流动性能分析显示文摘为研究不同转速对超临界二氧化碳离心压缩机内部流动的影响,通过数值计算,得出70%,80%和100%三种不同转速下超临界二氧化碳离心压缩机的全工况性能曲线,并详细分析了超临界二氧化碳离心压缩机内部不同叶高处相对马赫数分布。在100%转速时,小流量工况下叶片通道出现相对马赫数较低的情况;在大流量工况下,叶片通道出现通道激波,压缩机做功能力受到影响。结果表明:在不同转速下,超界二氧化碳离心压缩机最高效率点工况的等熵效率随转速升高而降低。 | 刘朝阳 童志庭 鞠鹏飞 张超 徐剑 | 2022 | 天津理工大学学报2022，38，4： | 2 |
| 14 | 周向单槽轴向位置对低速轴流压气机稳定性影响机理研究显示文摘本文采用数值模拟方法捕捉到了不同位置周向单槽对某低速压气机稳定性裕度的影响规律并分析其原因。结果表明:周向槽位于叶片前缘附近扩稳效果差,位于叶顶弦长中下游区域扩稳效果好。采用机匣壁面剪切应力定量识别泄漏流与主流交界面的轴向位置,发现交界面在节流过程中主要存在两种移动规律,并由此将所研究的周向槽分为准模态和突尖两类周向槽。对于突尖类周向槽机匣,交界面的位置取决于叶顶间隙流体的轴向动量平衡。周向槽可以削弱与主流相抗衡的流体的轴向动量,这种削弱作用越强,周向槽机匣的扩稳效果越好。 | 高立朋 杜娟 童志庭 林峰 聂超群 | 2015 | 工程热物理学报2015，36，5： | 1 |
| 15 | 一种新型前缝后槽式机匣处理实验及数值研究显示文摘本文针对一台低速轴流单转子压气机,结合轴向倾斜缝与周向槽机匣处理扩稳机理,设计了轴向缝周向槽新型组合式机匣处理,通过实验研究和数值模拟的方法验证比较了前缝后槽式机匣处理相比于全槽、全缝及光壁机匣的扩稳效果。研究结果表明前缝后槽式机匣处理的扩稳效果与峰值效率损失均介于全槽与全缝机匣处理之间,即扩稳效果高于全槽机匣的7%,峰值效率高于全缝机匣1%。这说明该设计在一定意义上是一种有效的新型扩稳方式。 | 李帆 杜娟 李继超 童志庭 林峰 聂超群 | 2015 | 工程热物理学报2015，36，10： | 1 |
| 16 | 虚拟仪器概念在压气机实验研究中的实现显示文摘从实现压气机在线动态测试与监控环境建设出发,采用虚拟仪器技术实现了三级轴流压气机各级特性的在线测量、十六通道热线风速仪测试方案和数据分析模块集成的在线实现、以及三孔测量探针的在线标定和两维速度、总压、静压的在线测量。对虚拟仪器概念在压气机实验研究中的实现作出了初步的探讨。 | 童志庭 牛玉川 聂超群 | 2003 | 工程热物理学报2003，24，5： | 1 |
| 17 | 超临界二氧化碳向心透平子午流道构造方法显示文摘为探讨不同设计方法对以二氧化碳为工质的向心透平的影响,利用贝塞尔(Bézier)曲线法和直线圆弧法设计了某超临界二氧化碳向心透平的子午流道,并进行数值模拟。结果表明:只要设计合理,直线圆弧法和贝塞尔曲线法设计的超临界二氧化碳向心透平性能均达到较理想的水平,且贝塞尔曲线法略优于直线圆弧法,设计出的子午流道更平滑,曲率变化更平缓,流场更通畅。 | 邢浩 童志庭 张超 付文成 | 2022 | 天津理工大学学报2022，38，6： | 0 |
| 18 | 叶顶间隙对超临界二氧化碳离心压缩机气动性能影响研究显示文摘超临界二氧化碳离心压缩机的气动性能一直备受关注,为了研究不同叶顶间隙对超临界二氧化碳离心压缩机内部流动与稳定工作范围的影响,通过数值计算得出了不同叶顶间隙下超临界二氧化碳离心压缩机的性能曲线。结果表明:叶顶间隙的增大会降低小流量工况和设计工况下超临界二氧化碳离心压缩机的效率和压比,但在大间隙下压缩机的堵塞流量会有所增大。通过对不同间隙下压缩机叶顶区域流道静压分布、95%叶高载荷分布以及相对马赫数流场的详细分析,解释了不同叶顶间隙影响超临界二氧化碳离心压缩机性能的原因。 | 刘朝阳 童志庭 鞠鹏飞 张超 | 2022 | 汽轮机技术2022，64，3： | 0 |
| 19 | 自循环机匣提高轴流泵稳定性的参数化研究显示文摘为了探究有效扩大轴流泵稳定运行范围的方法,针对轴流泵进行自循环机匣处理的单通道定常数值模拟,分析周向覆盖比例、抽吸口位置和喉部高度对水泵扩稳性能的影响规律,并揭示自循环机匣对轴流泵扩稳的改善机理.结果表明,抽吸口位置保持不变,扩大周向覆盖比例和喉部高度都可以增大流量裕度,但设计点效率降低;喉部高度为1.8 mm的自循环机匣流量裕度随着抽吸口位置的后移先增加后降低,效率先降低后增加,说明在叶顶上方存在一个最佳位置.在研究的范围内,流量裕度最大达到5.93%,设计点的效率最低降低1.12%.通过自循环机匣处理,使叶顶泄漏流与主流在叶顶上方相互作用形成的堵塞区面积有所减小,从而可以扩大轴流泵流量范围和提升小流量工况效率.该研究可为轴流泵在自循环机匣的端壁处理方式下扩稳提供参考. | 童志庭 原野 张志民 张超 | 2024 | 排灌机械工程学报2024，42，4： | 0 |
| 20 | S-CO_(2)离心压缩机不同进口条件流场分析显示文摘为了研究超临界二氧化碳(S-CO_(2))离心压缩机在进口条件发生变化时,性能曲线的变化规律和流场内超临界之外区域的变化情况。对某一10 MW级S-CO_(2)离心压缩机通过改变进口温度和压力来进行定常数值模拟。对不同进口条件下的性能曲线和非超临界区域范围进行分析,得出进口温度越低或进口压力越高时,压缩机的性能越高。压缩机的进口温度或压力越靠近临界点时,压缩机的流场内部越进入非超临界区域,且范围也越大。同时,当压缩机的进口处工质密度相近时,压缩机的效率曲线基本一致。 | 尚鹏旭 童志庭 鞠鹏飞 张超 | 2023 | 工程热物理学报2023，44，4： | 0 |
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