叶轮机械流动、传热和声学测量技术进展

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叶轮机中的流动是高度三维和复杂的。流动可以是不可压缩或可压缩的亚音速/超音速或混合流动。工作流体的高温使流动更加复杂。在大多数涡轮机械中，压力、速度、角度、温度和密度在各个方向和随时间发生很大的梯度。在许多叶轮机中也会遇到两相流。虽然CFD被广泛应用于叶轮机的流动预测，但CFD结果必须经过实验验证。从简单的性能测量到叶轮机旋转叶片排的最复杂的测量，都需要各种各样的测量技术。用于涡轮机械流动、传热和声学测量的不同技术正在取得重大进展。目前的特刊为学术界、工业界和研发实验室的研究人员介绍了这些进展。

这个特别的问题汇编了各种原始的研究文章，描述先进的测量技术和他们的应用到不同类型的测量在涡轮机。J. Town和C. Camci开发了一种时间效率高的自适应网格方法，用于轴流式涡轮的超微型五孔探头。他们的方法在两小时内增加了160%的可能测点数量。NGV测量平面后的流动结构被高空间分辨率识别，降低了不确定性。R. Jangir等人开发了一种空间误差最小的超小型四孔探头。使用该探头、传统五孔探头和微型皮托管探头进行的测量表明，与五孔探头相比，该探头由于梯度和表面接近而产生的误差大大降低。N. Sitaram和K. Srikanth讨论了倒角对大五孔探针校准曲线的影响。他们得出结论，倾角为30°的五孔探头具有更大的工作范围，而倾角为50°的五孔探头具有更高的灵敏度。

T. Astarita等人总结了在燃气轮机冷却应用中使用红外热像仪测量对流换热系数的经验。D. Chandran和B. Prasad在一个典型的燃气轮机NGV的前缘区域使用了红外热像仪，该区域通过冲击和花洒膜冷却的组合冷却。他们发现计算结果和实验结果很一致。W. L. Murray III和N. L. Key开发了在强迫响应条件下检测转子叶片振动所需的数据处理技术，通过静态快速响应压力传感器，允许从瞬态数据检测转子振动，并导致燃气轮机振动监测技术。他们利用这些技术检测了一个三级中速轴向压缩机内嵌叶片盘的发动机阶共振响应。R. A. Berdanier和N. L. Key用电容探针仪器测量了同一压缩机在不同负载水平和不同压缩机运行速度下转子叶尖间隙的周向变化。他们发现，与转速变化相关的热变化和离心效应会影响相对于组装结构的间隙高度。

本特刊将为学术界、工业界和研究机构的广大读者提供有用的信息，并鼓励开发新的、更有效的测量技术，用于叶轮机械和其他复杂的空气动力学流动。

致谢

我们感谢作者的贡献。我们非常感谢在评审和论文选择过程中给予我们帮助的审稿人。

Nekkanti西塔拉姆
乔瓦尼·玛丽亚·Carlomagno
孝Matsunuma
马克McQuilling

版权

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