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[发明专利]串列叶型混流或径流涡轮-CN201010198275.2有效
发明人：诸葛伟林;陈理;张扬军;郑新前;张树勇 -专利权人：清华大学
申请日： 2010-06-04 - 公布日： 2010-12-15 - 主分类号： F01D5/04 文献下载
摘要：本发明涉及叶片式流体机械技术领域，特别涉及一种串列叶型混流或径流涡轮。该串列叶型混流或径流涡轮由轮毂、前排叶片和后排叶片组成，串列叶型前、后排叶片数之比Z1∶Z2为1∶1或1∶2，前、后排叶片长度的比值变化范围为0.1～0.5，后排叶片前缘与前排叶片尾缘的相对周向角度的变化范围为0～2π/Z1，前排叶片尾缘到后排叶片前缘距离的变化范围为整个叶片弦长-0.3～0.3。通过前后排叶片间的间隙形成的气流吹除作用，抑制叶片前缘附近的流动分离，减弱二次流动，扩大高效运行范围，改善涡轮在非设计工况及脉冲进气条件下的总体性能。
串列叶型混流径流涡轮

[发明专利]开槽宽度为圆弧分布的离心压气机非对称自循环处理机匣-CN201010110273.3有效
发明人： 郑新前;张扬军;杨名洋;马场隆弘;玉木秀明;林韵 -专利权人：清华大学;株式会社IHI
申请日： 2010-02-09 - 公布日： 2010-06-30 - 主分类号： F04D29/42 文献下载
摘要：开槽宽度为圆弧分布的离心压气机非对称自循环处理机匣，涉及一种离心式压气机处理机匣，属于叶轮机械技术领域。通过在压气机涡壳壁面上设置抽吸环槽、回流环槽和导流环槽，形成自循环通道，并使抽吸环槽的宽度br在圆周方向上为圆弧分布，以优化非对称自循环处理机匣对离心压气机的扩稳效果。采用本发明所提出的开槽宽度为圆弧分布的离心压气机非对称自循环处理机匣，相比于开槽宽度在圆周方向上一致的轴对称自循环处理机匣可以较大地提高离心式压气机的稳定工作范围，同时维持效率基本不变。
开槽宽度圆弧分布离心压气对称循环处理机

[发明专利]开槽宽度为抛物线的离心压气机非对称自循环处理机匣-CN201010110225.4有效
发明人： 郑新前;杨名洋;张扬军;马场隆弘;玉木秀明;林韵 -专利权人：清华大学;株式会社IHI
申请日： 2010-02-09 - 公布日： 2010-06-30 - 主分类号： F04D29/42 文献下载
摘要：开槽宽度为抛物线的离心压气机非对称自循环处理机匣，涉及一种离心式压气机处理机匣，属于叶轮机械技术领域。通过在压气机涡壳壁面上设置抽吸环槽、回流环槽和导流环槽，形成自循环通道，并使抽吸环槽的宽度br值在圆周方向上为抛物线分布，以优化非对称自循环处理机匣对离心压气机的扩稳效果。采用本发明所提出的开槽宽度为抛物线的离心压气机非对称自循环处理机匣，相比于圆周方向上开槽宽度一致的轴对称自循环处理机匣可以较大地提高离心式压气机的稳定工作范围，同时维持效率基本不变。
开槽宽度抛物线离心压气对称循环处理机

[发明专利]开槽位置为圆弧分布的离心压气机非对称自循环处理机匣-CN201010110230.5有效
发明人： 郑新前;林韵;张扬军;马场隆弘;玉木秀明;杨名洋 -专利权人：清华大学;株式会社IHI
申请日： 2010-02-09 - 公布日： 2010-06-30 - 主分类号： F04D29/42 文献下载
摘要：开槽位置为圆弧分布的离心压气机非对称自循环处理机匣，涉及一种离心式压气机处理机匣，属于叶轮机械技术领域。通过在压气机涡壳壁面上设置抽吸环槽、回流环槽和导流环槽，形成自循环通道，并使抽吸环槽的前端面距主流叶片的前缘的距离Sr在圆周方向上为圆弧分布，以优化非对称自循环处理机匣对离心压气机的扩稳效果。采用本发明所提出的开槽位置为圆弧分布的离心压气机非对称自循环处理机匣，相比于圆周方向上开槽位置一致轴对称自循环处理机匣可以较大地提高离心式压气机的稳定工作范围，同时维持效率基本不变。
开槽位置圆弧分布离心压气对称循环处理机

[发明专利]基于变开槽位置的离心压气机非对称自循环处理机匣-CN201010110311.5无效
发明人： 郑新前;林韵;张扬军;马场隆弘;玉木秀明;杨名洋 -专利权人：清华大学;株式会社IHI
申请日： 2010-02-09 - 公布日： 2010-06-23 - 主分类号： F04D29/42 文献下载
摘要：基于变开槽位置的离心压气机非对称自循环处理机匣，涉及一种离心式压气机处理机匣，属于叶轮机械技术领域。主要包括压气机涡壳，在涡壳壁面周向上开自循环通道，由抽吸环槽、回流环槽、导流环槽和堵块组成，并使抽吸环槽的前端面距主流叶片前缘的距离在机匣圆周方向上的分布呈现非轴对称性，以优化机匣处理在全周向上的扩稳效果。采用本发明所提出的基于变开槽位置的离心压气机非对称自循环处理机匣，相比于圆周方向上开槽位置一致的轴对称自循环处理机匣可以较大地提高离心式压气机的稳定工作范围，同时维持效率基本不变。
基于开槽位置离心压气对称循环处理机

[发明专利]开槽位置为抛物线的离心压气机非对称自循环处理机匣-CN201010110248.5有效
发明人： 郑新前;林韵;张扬军;马场隆弘;玉木秀明;杨名洋 -专利权人：清华大学;株式会社IHI
申请日： 2010-02-09 - 公布日： 2010-06-16 - 主分类号： F04D29/42 文献下载
摘要：开槽位置为抛物线的离心压气机非对称自循环处理机匣，涉及一种离心式压气机处理机匣，属于叶轮机械技术领域。通过在压气机涡壳壁面上设置抽吸环槽、回流环槽和导流环槽，形成自循环通道，并使抽吸环槽的前端面距压气机叶轮主流叶片前缘的距离Sr在圆周方向上为抛物线分布，以优化非对称自循环处理机匣对离心压气机的扩稳效果。采用本发明所提出的开槽位置为抛物线分布的离心压气机非对称自循环处理机匣，相比于圆周方向上开槽位置一致的轴对称自循环处理机匣可以较大地提高离心式压气机的稳定工作范围，同时维持效率基本不变。
开槽位置抛物线离心压气对称循环处理机

[发明专利]开槽位置为正弦分布的离心压气机非对称自循环处理机匣-CN201010110250.2有效
发明人： 郑新前;张扬军;杨名洋;马场隆弘;玉木秀明;林韵 -专利权人：清华大学;株式会社IHI
申请日： 2010-02-09 - 公布日： 2010-06-16 - 主分类号： F04D29/42 文献下载
摘要：开槽位置为正弦分布的离心压气机非对称自循环处理机匣，涉及一种离心式压气机处理机匣，属于叶轮机械技术领域。通过在压气机涡壳壁面上设置抽吸环槽、回流环槽和导流环槽，形成自循环通道，并使抽吸环槽的前端面距主流叶片前缘的距离Sr在圆周方向上为正弦分布，以优化非对称自循环处理机匣对离心压气机的扩稳效果。采用本发明所提出的开槽位置为正弦分布的离心压气机非对称自循环处理机匣，相比于轴对称自循环处理机匣可以较大地提高离心式压气机的稳定工作范围，同时维持效率基本不变；此外，该非对称自循环处理机匣结构容易加工。
开槽位置正弦分布离心压气对称循环处理机

[发明专利]开槽宽度为正弦分布的离心压气机非对称自循环处理机匣-CN201010110286.0有效
发明人： 郑新前;杨名洋;张扬军;马场隆弘;玉木秀明;林韵 -专利权人：清华大学;株式会社IHI
申请日： 2010-02-09 - 公布日： 2010-06-16 - 主分类号： F04D29/42 文献下载
摘要：开槽宽度为正弦分布的离心压气机非对称自循环处理机匣，涉及一种离心式压气机处理机匣，属于叶轮机械技术领域。通过在压气机涡壳壁面上设置抽吸环槽、回流环槽和导流环槽，形成自循环通道，并使抽吸环槽的宽度br在圆周方向上为正弦分布，以优化非对称自循环处理机匣对离心压气机的扩稳效果。采用本发明所提出的开槽宽度为正弦分布的离心压气机非对称自循环处理机匣，相比于开槽宽度在圆周方向上一致的轴对称自循环处理机匣可以较大地提高离心式压气机的稳定工作范围，同时维持效率基本不变；此外，该非对称自循环处理机匣结构容易加工。
开槽宽度正弦分布离心压气对称循环处理机

[发明专利]具有轴向斜槽处理机匣结构的轴径流压气机-CN200910093611.4无效
发明人： 郑新前;杨名洋;张扬军 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-10-14 - 公布日： 2010-04-07 - 主分类号： F04D25/16 文献下载
摘要：具有轴向斜槽处理机匣结构的轴径流压气机，属于叶轮机械技术领域。该轴径流压气机包括轴流转子，轴流静子以及径流压气机，且轴流转子，轴流静子以及径流压气机三个部件依次同轴联结。在所述的轴径流压气机轴流转子的机匣壁面上加工有周向均匀分布的轴向斜槽，轴向斜槽在径向顺转子转向呈30°～60°的倾斜。本发明所提出的具有轴向斜槽机匣处理结构的轴径流压气机，通过轴流转子上轴向斜槽处理机匣的抽吸作用，有效控制轴流级叶尖低能间隙涡，抑制小流量情况下流动分离，改善径流压气机进口条件，从而在保证压比和效率变化不大的前提下，大幅度提高轴径流压气机失速裕度。
具有轴向斜槽处理机结构径流压气

[发明专利]高空低气压内燃机压气机特性模拟试验台-CN200910093612.9有效
发明人： 郑新前;林韵;张扬军;诸葛伟林 -专利权人：清华大学
申请日： 2009-10-14 - 公布日： 2010-03-17 - 主分类号： G01M15/04 文献下载
摘要：高空低气压内燃机压气机特性模拟试验台，涉及一种内燃机压气机特性模拟试验台。该试验台包括空气管路系统和润滑系统，空气管路系统包括真空泵、稳压箱，与稳压箱出口依次相连的空气过滤器、流量测试段、进气参数测试段、稳流段和压气机，以及与压气机出口依次相连的排气参数测试段、背压调节阀、退喘阀以及排气中冷器；润滑系统包括油箱、供油系统和润滑油中冷器；排气中冷器的出口与稳压箱相连接，使试验台的空气管路形成封闭的空气循环系统；油箱设置在稳压箱内部，以提高试验台的密封性。该试验台可模拟0～30000米高度环境压力，并进行涡轮增压内燃机中压气机的高空模拟特性试验，其密封性能和模拟高度远远高于目前同类的模拟试验台。
高空气压内燃机压气特性模拟试验台

[发明专利]一种增压汽油机空气管理系统-CN200810117206.7有效
发明人：张扬军;魏玮;陈涛;诸葛伟林;郑新前;汪茂海 -专利权人：清华大学
申请日： 2008-07-25 - 公布日： 2008-12-31 - 主分类号： F02B37/00 文献下载
摘要：本发明属于汽油机领域，特别涉及一种增压汽油机空气管理系统。包括：压气机、中冷器、主涡轮以及双效涡轮；中高速工况时，双效涡轮串联在中冷器后，其后依次串联气缸和主涡轮，双效涡轮起到透平制冷的作用；低速工况时，中冷器、气缸和主涡轮串联后，再串联双效涡轮，双效涡轮起到提高输出扭矩的作用。该系统可以实现透平制冷和双涡轮增压双重功能，可更好的控制进气温度，允许更高的增压比和提高低速扭矩；且系统在高、中、低不同转速下采用不同的工作模式，使得不同工况下，系统的工作状态得以优化。
一种增压汽油机空气管理系统

[发明专利]柴油机变海拔自适应增压控制方法及系统-CN200810117681.4无效
发明人：张扬军;张海雷;诸葛伟林;郑新前 -专利权人：清华大学
申请日： 2008-08-04 - 公布日： 2008-12-24 - 主分类号： F02B37/24 文献下载
摘要：柴油机变海拔自适应增压控制方法及系统涉及柴油机增压控制技术领域。其特征是，在稳态工况下，根据压气机进气压力信号、发动机转速信号和油门位置信号查询最佳增压压力MAP图，得到最佳增压压力，并根据其与实际增压压力的差值，通过PI控制器来控制涡轮喷嘴环开度，得到最佳流通截面；在瞬态工况下，根据发动机转速信号和压气机进气压力信号查询最佳喷嘴环开度MAP图，得到最佳喷嘴环开度，从而控制最佳流通截面。该系统含有柴油机、中冷器、由压气机和可变截面涡轮组成的可变截面增压器、电子控制单元，压力传感器和温度传感器等部件。本发明可适应海拔变化，对可变截面涡轮流通截面进行调节，使柴油机在各海拔都具有最佳动力性和燃油经济性。
柴油机变海拔自适应增压控制方法系统

[发明专利]具有抽气和射流机匣结构的离心压气机-CN200710063502.9有效
发明人：张扬军;郭宫达;郑新前;徐建中;诸葛伟林;杨名洋 -专利权人：清华大学
申请日： 2007-02-02 - 公布日： 2007-08-08 - 主分类号： F04D17/08 文献下载
摘要：具有抽气和射流机匣结构的离心压气机属于叶轮机械技术领域。其特征在于，在涡壳的机匣壁面上开有至少3条以压气机转轴为中心周向均布的抽气－射流导流通道，其含有抽气通道和射流通道，抽气通道开口于无叶扩压器通道入口的机匣壁面处，且该抽气通道垂直于该入口机匣壁面，射流通道开口于涡壳与叶片形成的流道的最大扭曲曲率处，其方向与最大曲率处的主流绝对速度方向相同；抽气通道和射流通道之间由导流通道连接。本抽气－射流导流通道能够抽去扩压器段机匣壁面的附面层，抑制扩压段的流动分离；并在叶轮流道内注入高能量的射流，使用流动激励的方法抑制叶轮叶片吸力面流动分离，最终抑制小流量情况下的流动分离，提高离心压气机失速裕度和效率。
具有射流结构离心压气

[发明专利]具有叶片射流口的离心压气机-CN200710063500.X无效
发明人：张扬军;郭宫达;郑新前;徐建中;诸葛伟林;李亚卓 -专利权人：清华大学
申请日： 2007-02-02 - 公布日： 2007-08-08 - 主分类号： F04D29/30 文献下载
摘要：具有叶片射流口的离心压气机属于叶轮机械技术领域，涉及车用、船用增压器离心压气机、工业用离心压气机以及航空离心压气机等叶轮机械机匣的改进。其特征在于，在叶片上的主流方向曲率最大处，沿叶高方向开有射流口。所述射流口可以是一条狭缝或至少两条沿叶高方向串列的狭缝或一排通孔。本发明通过在叶片上开射流口，使得离心压气机运转时叶轮叶片吸力面注入高能量射流，对叶片吸力面附面层内流体进行流动激励，增强其对抗逆压梯度的能力，从而抑制叶轮叶片吸力面流动分离，提高离心压气机失速裕度。
具有叶片射流离心压气

[发明专利]采用涡轮空压机的车用燃料电池空气系统-CN200610169818.1有效
发明人：张扬军;韩永杰;诸葛伟林;郑新前;汪茂海 -专利权人：清华大学
申请日： 2006-12-29 - 公布日： 2007-07-11 - 主分类号： H01M8/04 文献下载
摘要：采用涡轮空压机的车用燃料电池空气系统属于车用燃料电池空气系统设计技术领域。其特征在于，在空气过滤器和空气加湿器之间有一个涡轮空压机，在涡轮空压机的出口端和空气加湿器的湿空气出口端之间连接一根旁通管道，在旁通管道上装有一个电动控制阀；在涡轮空压机的入口端安装一个空气流量计，其信号输出端连接燃料电池系统控制单元，在涡轮空压机的电控信号端口连接一个变频器的信号输入输出端口，该变频器的另一个信号输入输出端口连接燃料电池系统控制单元，电动控制阀的控制信号输入端连接燃料电池系统控制单元。本发明使得现有涡轮空压机能够满足车用燃料电池系统全工况宽流量范围工作的要求。
采用涡轮空压机燃料电池空气系统