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[发明专利]一种离心压气机半开式叶轮轴向力计算方法-CN202010111114.9有效
发明人：阳诚武;张燕峰;韩戈;赵胜丰;卢新根;黄松;王名扬 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2020-02-24 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：针对现有离心压气机半开式叶轮轴向力计算时所存在的或计算精度偏低或计算量大耗时长的缺点和不足，本发明提供了一种离心压气机半开式叶轮轴向力计算方法，该计算方法在实施时仅假设叶轮前端面的压力分布符合抛物线分布规律，并假设叶轮出口速度轴向分量为零，该假设符合大多数叶轮的压力分布规律，同时考虑了叶轮背面间隙及密封处位置的影响，且修正系数是通过大量实验获得，计算精度高；且该方法是一种基于叶轮进出口以及叶轮背部气动和几何参数、采用周向参数平均的一维轴向力计算方法，所需气动和几何参数少，计算量少；该方法具有良好的通用性，无论是低压比还是高压比的压气机半开式离心叶轮，均可采用该方法进行轴向力计算。
一种离心压气半开叶轮轴向计算方法

[发明专利]一种考虑表面粗糙度的叶轮机械边界层转捩模型修正方法-CN202110211561.6有效
发明人：朱俊强;张燕峰;卢新根;张子卿;张英杰;屈骁;甘久亮 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及燃气涡轮发动机叶轮机械高精度数值仿真技术领域，涉及一种适用于真实叶轮机械叶片表面边界层计算的兼顾叶片表面粗糙度的转捩模型修正方法，结合表面粗糙度影响叶轮机械叶片表面边界层转捩的特点，基于现有适用于光滑表面叶片的γ‑Reθ转捩模型进行修正，通过对光滑表面的转捩雷诺数Rθt并利用锥形截面模化粗糙度模型进行粗糙度修正，针对叶轮机械叶片边界层转捩高精度数值仿真，以准确模拟燃气涡轮发动机使用寿命期间叶片表面粗糙度对叶片表面边界层转捩和传热等特征的影响。本发明具有计算简单，易于编程实现，通用性好，计算精度高等优点。
一种考虑表面粗糙叶轮机械边界层转捩模型修正方法

[发明专利]一种阶梯收缩型螺旋槽气膜密封结构-CN202311005962.1在审
发明人：李辉;李国庆;刘浩;王晨枫;卢新根 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-08-10 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： F04D29/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种阶梯收缩型螺旋槽气膜密封结构，该结构包括一环形密封件，其端面上设置有若干螺旋槽，每个螺旋槽沿其几何中心线划分为两部分，分别为第一螺旋槽部分和第二螺旋槽部分。第一螺旋槽部分沿几何中心线由外侧至内侧形成二级阶梯收缩状，第二螺旋槽部分沿几何中心线由外侧至内侧形成三级阶梯收缩状，螺旋槽的开口端沿周向由背风侧至迎风侧形成二级阶梯收缩状。该结构利用槽深和槽型的变化，增加气流与环形密封端面的接触面积，增强剪切效应、阻塞效应、升压作用和压缩效应，从而降低泄漏量，提高开启力和刚漏比。该结构结构简单，加工难度低，密封性能和寿命高，具有广泛的应用前景。
一种阶梯收缩螺旋槽气膜密封结构

[发明专利]一种基于双风扇结构的中等变涵道比涡扇发动机构型-CN202310795200.X在审
发明人：赵胜丰;姚利盼;罗乔丹;韩戈;阳诚武;卢新根 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： F02K3/06 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于双风扇结构的中等变涵道比涡扇发动机构型，具体涉及一种带进口可调叶片的双风扇与可调喷管的涡扇发动机结构，通过采用双风扇结构，设置低压风扇和高压风扇，分别进气并增压，这有利于扩大涵道比调节范围和减小单级风扇的工作变化幅度；通过设置可变分流锥和高压风扇进口可调叶片，并通过控制其角度实现外涵流道和内涵流道的流量比例调节，实现不同的涵道比，这是实现中等变涵道比的关键所在；通过设置第二涵道，将部分内涵流道流量引入外涵流道，这进一步增大了涵道比调节范围，有利于实现3～6范围内的中等变涵道比，本发明具有涵道比调节范围大、高空爬升能力强、高空巡航耗油率低的优点，适用于高空长航时无人机的动力需求。
一种基于风扇结构中等变涵道发动机构型

[发明专利]一种压气机高空环境试验系统及调节方法-CN202210014219.1有效
发明人：阳诚武;韩戈;赵胜丰;吴世勋;卢新根;张燕峰;朱俊强 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-01-06 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01M15/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种压气机高空环境试验系统及调节方法，包括：进气调温系统、进气调压系统、排气系统、低压试验舱、动力系统、传动系统、排气换热系统、试验压气机等；所述进气调温系统、进气调压系统、低压试验舱依次连接，试验压气机和传动系统均设置在低压试验舱内，动力系统通过叠片联轴器与低压试验舱内的传动系统连接，在传动系统机匣与低压试验舱壳体之间采用波纹管结构密封连接，隔离低压试验舱内的低压空气和环境大气，保持转子系统在同一温度环境，且波纹管能补偿机匣热变形，改善转子系统支点的同心度。该调节方法采用手工调节和PID自动调节相结合以维持试验压气机进气压力和流量稳定，从而实现试验压气机工作雷诺数连续可变的调节。
一种压气高空环境试验系统调节方法

[发明专利]一种用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构-CN202210403014.2有效
发明人：姚利盼;赵胜丰;卢新根;韩戈;阳诚武;吴世勋 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： F16N37/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于两端环下供油轴承的带轴套供油结构，属于航空发动机轴承润滑技术领域。这种供油结构通过供油喷嘴将滑油喷射至转子轴颈的外圆面上，通过转子转动离心力将滑油甩至轴承内环压紧螺母形成的集油腔内，再通过螺母和锁片上开的通油孔将滑油带至轴承轴套上开的集油槽内。轴套上开有两路通油孔道，将滑油引至轴套和轴承内环供油孔形成的环槽中，从而实现轴承的两端供油。该发明可直接应用于采用两端环下供油的轴承的润滑供油，适用于各种采用该类轴承的供油结构设计。
一种用于两端供油轴承轴套结构

[发明专利]一种变刚度航空发动机动压轴承安装结构-CN202210271681.X有效
发明人：姚利盼;赵胜丰;卢新根;韩戈;阳诚武;吴世勋 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-03-18 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F16C35/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种变刚度航空发动机动压轴承安装结构。属于航空发动机轴承安装技术领域，其关键在于通过向动压轴承的轴承腔内通气，通过通气改变轴承腔内的环境压力，使动压轴承外环和内环间的气隙压力改变，从而调节动压轴承的支撑刚度，进而满足航空发动机不同工况下转子动力学对轴承支撑刚度的要求。该发明可直接应用于航空发动机支撑结构，通过改变轴承腔的环境压力，使动压轴承能满足航空发动机各工况下的使用要求。
一种刚度航空发动机压轴安装结构

[发明专利]一种离心压气机叶轮及其设计方法-CN202110181722.1有效
发明人：李子良;卢新根;赵胜丰;韩戈;阳诚武;朱俊强 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F04D29/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种离心压气机叶轮及其设计方法，通过对离心叶轮的分流叶片与主叶片进行倾斜角的分别造型来实现对叶片通道内部气流的控制。该种方法能够分别优化气流在不同叶片通道内受到的不同气动不平衡力，通过不同倾斜角施加不同的叶片力，合理平衡由轮毂指向机匣的展向压力梯度和由压力面指向吸力面的周向压力梯度，从而以更好的效果分别抑制不同叶片通道内低速高熵流体在机匣附近以及在吸力面附近的聚集，进而改善了离心叶轮内部的二次流结构并提高了出口流场均匀性。该种叶片构型结构相对简单、易于加工，特别适用于各类中小型燃气轮机及中小型航空发动机离心压气机。
一种离心压气叶轮及其设计方法

[发明专利]一种航空发动机涡轮叶片气膜冷却结构-CN202310282962.X在审
发明人：李国庆;李辉;刘浩;张深;李昂;张燕峰;卢新根 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空发动机涡轮叶片气膜冷却结构，该涡轮叶片气膜冷却结构中的气膜冷却孔设置为双C形扩张气膜孔结构，该结构针对现有圆柱气膜孔容易在叶片表面气膜孔出口附近形成肾形涡从而导致抬升冷气、降低气膜的覆盖面积、恶化冷却效果的技术问题，通过采用双C形扩张气膜孔在气膜孔出口附近构建反肾形涡来抑制肾形涡的形成及其作用，从而达到增强气膜附壁的目的，同时，气动损失无明显增加，且双C形扩张气膜孔具有结构简单和适用性宽的优点，其加工难度与现有圆柱气膜孔差别不大，膜冷却效果可以得到大幅提升，膜冷却效果可以得到大幅提升，具有广泛的应用前景。
一种航空发动机涡轮叶片冷却结构

[发明专利]一种带内螺纹圆柱气膜孔的航空发动机热端部件冷却结构-CN202310282963.4在审
发明人：李国庆;刘浩;张深;李昂;李辉;张燕峰;卢新根 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种带内螺纹圆柱气膜孔的航空发动机热端部件冷却结构，针对传统圆柱气膜孔的射流与主流掺混过程中，由于射流与主流的温度和速度差异会形成肾形涡，肾形涡会迫使低温冷却射流脱离壁面，高温主燃气流重新贴附壁面，导致气膜覆盖面积减少，气膜冷却效果降低的技术问题，本发明在保留圆柱气膜孔的主体结构不变的前提下，通过直接在圆柱气膜孔内部设置内螺纹沟槽，通过内螺纹沟槽诱导旋流来抑制肾形涡在热端部件待冷却壁面上的形成及其作用，从而达到增强气膜附壁的目的，具有结构简单和适用性宽的优点。
一种螺纹圆柱气膜孔航空发动机部件冷却结构

[发明专利]配置有气膜孔的冷却结构及涡轮叶片-CN202310246404.8在审
发明人：李国庆;李辉;刘浩;张深;李昂;张燕峰;卢新根 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本公开提供一种配置有气膜孔的冷却结构及涡轮叶片，冷却结构包括基体及形成于基体上的气膜孔。气膜孔的出气端设置有扩张段，扩张段的表面设置有由多个凸出部形成的凸出部阵列，通过对通过气膜孔的射流进行扰动形成波浪形流动气流，以削弱流场中形成于气膜孔的出气端附近的肾形涡的强度。涡轮叶片包括由基体形成的叶片，叶片内设置有容纳冷却气通过的气体流道，基体上设置有多个气膜孔与气体流道连通，这样的涡轮叶片兼具冷却结构的优点，具有较好的冷却效果。
配置有气冷却结构涡轮叶片

[发明专利]一种航空发动机高温热端部件的气膜冷却结构-CN202310282959.8在审
发明人：李国庆;李昂;李辉;刘浩;张深;张燕峰;卢新根 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空发动机高温热端部件的气膜冷却结构，该气膜冷却结构中的气膜孔采用椭圆环形扩张狭缝气膜孔，椭圆环形狭缝孔包括内环侧壁和外环侧壁，二者的长轴方向基本与高温燃气主流的主流方向垂直、短轴方向基本与高温燃气主流的主流方向平行，且内环侧壁与外环侧壁之间设有从进气端延伸至出气端的的筋板，该结构针对现有圆柱气膜孔容易在出口处形成肾形涡从而导致抬升冷气、降低气膜的覆盖面积、恶化冷却效果的技术问题，采用设有筋板的椭圆环形扩张气膜孔在热端部件的待冷却壁面上构建旋转方向相反的反肾形涡来抑制肾形涡的作用，达到增强气膜附壁的目的，具有结构简单和适用性宽的优点。
一种航空发动机温热部件冷却结构

[发明专利]适用于发动机热端部件冷却的带侧肋的圆柱气膜孔结构-CN202310283022.2在审
发明人：李国庆;张深;李昂;李辉;刘浩;张燕峰;卢新根 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于发动机热端部件冷却的带侧肋的圆柱气膜孔结构，发动机热端部件可以为发动机涡轮导叶、动叶、燃烧室等，用以实现不同需求的高效冷却，本发明针对现有圆柱气膜孔易在待冷却壁面上形成肾形涡而抬升冷气、恶化冷却效果的技术问题，通过直接在圆柱气膜孔内部两侧设置沿中心线延伸的细长条状侧肋结构，通过侧肋重构孔内射流流动结构，并诱导两侧的气流加速形成加速流，从而抑制肾形涡在待冷却壁面上的形成，达到增强气膜附壁的目的，具有结构简单和适用性宽的优点。
适用于发动机部件冷却带侧肋圆柱气膜孔结构

[发明专利]一种具有S型前缘的离心叶轮叶片及其造型方法-CN202110408991.7有效
发明人：李子良;卢新根;赵胜丰;韩戈;阳诚武;朱俊强 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2021-04-16 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： F04D29/28 文献下载
摘要：本发明属于压气机技术领域，涉及一种具有S型前缘的离心叶轮叶片及其造型方法。通过对离心叶轮入口叶片前缘采用S型三维造型来实现削弱跨音速叶轮入口部分的激波强度和二次流强度的目的。该种方法通过优化离心叶轮入口叶片前缘的造型方式改变叶片前缘的型线，改变了叶片不同叶高的流向长度，进而改变了叶轮入口导风轮不同叶高的载荷分布，优化了叶轮入口的激波结构与二次流结构，提高了跨音速离心压气机的气动性能。该种三维离心叶轮结构相对简单、易于加工，特别适用于各类中小型燃气轮机及中小型航空发动机离心压气机。
一种具有前缘离心叶轮叶片及其造型方法

[发明专利]基于带自适应侧向射流的突片的发动机喷管排气掺混结构-CN202211478378.3在审
发明人：雷志军;邓寒浏;张燕峰;卢新根;徐纲;朱俊强 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： F02K1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于带自适应侧向射流的突片的发动机喷管排气掺混结构，通过在主喷管出口附近内侧或外侧或内外侧交错周向均匀设置的带自适应侧向射流的突片，将突片上游气流引流至其内流道并加速后，从突片两侧的侧向缝排出形成侧向射流，不仅有利于降低突片的有效流动阻力，还进一步增强了突片在发动机主喷管出口下游主流区及主流区外侧形成的流向涡的强度，实现发动机主喷管高温排气射流与其外侧低温气流的高效掺混，从而以更低的损失提高了发动机主喷管高温射流与周围低温气流的掺混性能。同时，突片侧向射流的速度可随着发动机工况的变化而进行自适应变化，从而实现对突片下游流向涡强度的调节，满足不同工况下发动机排气掺混的需要。
基于自适应侧向射流发动机喷管排气结构

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