透平动叶顶部间隙跨音流场对气动传热的影响

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51076102
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    张强
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    E0602.内流流体力学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

本项目在接近航空发动机运转工况的跨音速条件下对高压透平级动叶叶尖泄漏流进行实验研究。把高速风洞实验、理论分析与高精度高分辨率数值模拟紧密结合，着重研究跨音速下叶尖泄漏流特有的物理现象，如叶顶激波强度 ，位置，激波与边界层相互作用机理，流体分离与再附等。在此基础上，对跨音速泄漏流下游流场进行详细测量，通过与低速下实验结果的对比，进一步了解泄漏流的跨音速特性对动叶气动性能和泄漏涡等的影响。研究中还将使用高分辨率的红外摄像技术，通过瞬态热传导原理来获得叶尖表面传热系数及绝热温度。气动传热实验中将采用多种跨音速下的先进测试手段，所获得的实验数据将为高压透平动叶叶尖设计提供有效的理论依据，为当前的数值模拟能力做出最直接有效的评估和校验。

结项摘要

高压涡轮叶尖为航空发动机最易损毁部位之一，其有效设计影响整机效率及寿命。本项目在接近航空发动机运转工况的跨音速条件下，对高压涡轮动叶叶尖泄漏流进行了实验研究及数值模拟。实验工作依托于上海交通大学密西根学院暂冲式跨音速风洞。通过高速平面叶栅实验台，对跨音条件下瞬态传热实验技术、高分辨率的红外摄像技术、数据分析方法作了深入探究。传热实验中获得了低速及跨音流场下两种叶型的详细叶尖传热云图及表面传热系数分布。实验结果表明，跨音传热规律与低速结果有本质区别，激波对传热影响显著。其他的实验研究包括：对叶尖表面流动拓扑结构进行了油流显示实验研究，成功捕捉到了流体分离及激波位置；通过多孔探针扫描完成了叶尖泄漏流气动损失测试。结合实验结果，涡轮叶尖气热特性数值模拟得到了有效验证。数值模拟工作分别对高低速下、叶片载荷分布变化下的叶尖泄漏流动气热特性做了深入探究。针对平叶尖、 凹槽叶尖进行了气热特性数值模拟研究。详细分析了高速下凹槽叶尖泄漏流场结构和气动损失分布。研究还发现，机匣相对运动对涡轮叶尖流场结构影响很大，改变了泄漏流动结构及损失分布。流场结构的改变势必会对叶片传热分布产生影响，因而在后续研究中需要考虑机匣旋转效应的影响。另外，本研究工作中发展了一种可用于高效准确处理瞬态传热试验数据的新边角导热修正法。此修正法通过分析边角二维导热效应，修正后绝大部分表面传热系数误差小于10%；新提出的方法快速、可靠、无需复杂CFD计算分析、节省实验投入，具有很好的推广性。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）

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其他文献

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  • 通讯作者：
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    于晓辉;张强
  • 通讯作者：
    张强

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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