【明日报告】博士学位论文答辩及学术报告通知

魏建生
学位论文简介

气膜冷却是先进燃气轮机涡轮叶片中有效的外部冷却方法,冷却气膜的出流是通过叶片表面的气膜孔实现的,高效的气膜冷却追求的是冷气均匀的贴覆在壁面上,而这与气膜孔形状有直接关系。本文的研究即针对异型气膜冷却结构展开,主要包括波纹形凹槽气膜孔、V形孔和网格缝气膜冷却结构,这三种结构的特点是气膜冷却效率高。本文分别研究了这三种孔型的流动机理、气膜冷却特性以及流阻特性,并在叶片模型上进行了应用探索。论文的主要创新点如下:


1)首次提出波纹形凹槽孔,该结构已获得发明专利授权;揭示了在波纹形凹槽的导流作用下形成的孔下游反肾形耦合涡对有利于气膜射流的展向扩散,从而起到提升气膜冷却效率的重要作用;发现了增加凹槽深度和波纹峰值可以通过强化波纹槽的导流效果来提高气膜冷效的规律;通过实验测量获得了可以用于工程设计的波纹形凹槽孔气膜冷却特性与流阻特性经验关联式。


2)国内首次针对V形气膜孔的气膜冷却特性进行研究,揭示了V形沟槽可以提升气膜射流展向扩散能力,从而使气膜冷效提高的作用;发现了增大扩张角可以起到进一步强化V形孔展向扩散作用的效果;通过实验测量获得了可以用于工程设计的V形孔气膜冷却特性与流阻特性经验关联式。


3)国内首次针对网格缝结构进行研究,揭示了缝内扰流柱的存在会给二维缝结构带来三维流动性的现象,这会使缝下游气膜冷效分布不均匀;发现了扰流柱顺排时气膜冷却效率高于叉排结构的规律;通过实验测量获得了可用于工程设计的扰流柱叉排和顺排的网格缝结构的气膜冷却特性与流阻特性经验关联式。


4)首次在叶片模型上分别针对波纹形凹槽孔、V形孔、网格缝结构进行了研究,发现吸力面法向逆压梯度和压力面顺压梯度会对气膜冷却效率的分布产生影响,尤其是对网格缝结构有显著影响。首次探究了波纹形凹槽孔、V形孔、网格缝结构应用在叶片模型上时对叶栅流动损失的影响。

学术成果

[1] 第一作者. Jian-sheng Wei, Hui-ren Zhu, Cun-liang Liu. Experimental study on the film cooling characteristics of the cylindrical holes embedded in sinewave shaped trench[C]. ASME Turbo Expo 2016: Turbomachinery Technical Conference and Exposition: GT2016-56856.


[2] 第一作者. 魏建生, 朱惠人, 张丽, 等. 涡轮叶片尾缘劈缝气膜冷却特性实验研究[J].工程热物理学报,2016,37(9): 1987-1993.


[3] 第一作者. 魏建生, 朱惠人, 张博伦, 等. 扰流柱布局对网格缝结构气膜冷却特性的影响[J].工程热物理学报,2018,39(2): 292-300.


[4] 第一作者. 魏建生, 郭涛, 朱惠人, 等. 新型双层壁隔热屏气膜板内壁面换热特性数值研究[J].推进技术,2015,36(1):68-74.


[5] 第一作者. Wei Jiansheng, Zhu Huiren, Guo Tao, et al. Numerical investigation on local heat transfer characteristic of impingement effusion cooling with middle plates[C]. The 5th International Symposium on Jet Propulsion and Power Engineering, 2014: 2014-ISJPPE-3017.


[6] 第一作者. 朱惠人, 魏建生, 钱鑫, 等. 一种用于涡轮叶片的波纹形凹槽气膜喷射结构[P].中国发明专利:ZL2016105655884, 2018-02-09.


卢建综
报告人简介

卢建综,航空管理博士,美国普渡大学博士生导师。曾任烟台南山航空学院院长、青岛航空董事长、澳洲维珍航空董事局董事。现兼任中国民航大学、民航局管理干部学院、惠州学院客座教授;深圳三航工业技术研究院航空顾问、美国联邦航空管理局FAA民航安全专家、。2013年获得美国航空教育协会“约翰.劳勃航空安全奖“(John Lauber Safety Award),同年获得普渡大学学者(Purdue Fellow)荣誉。2018年获深圳市孔雀计划海外高层次人才认定与广东省外国专家人才资格。发表论文超过50篇并担任多个国际期刊审稿人、理事。

报告简介

过去几年,无人机的使用在美国快速发展,消费型与商用型无人机各自占有不同市场与消费人群。然而,无人机和有人机的在机场空域内的冲突,凸显出法律对无人机使用的重要性。美国民航局FAA必须保障“低小慢”航空器的空域使用权,同时也需要维护民用航空器的飞行安全。本汇报从案例介绍美国无人机的相关航空法,并且在介绍法律武器之外,对无人机软、。


文案来源丨研究生院

航空学院

美编丨又清