粗糙度对边界层流动及压气机气动性能的影响

发布时间：2018-04-16 18:03

  本文选题：数值模拟 + 轴流压气机　； 参考：《哈尔滨工程大学学报》2017年04期

【摘要】：为了研究叶片表面粗糙度对边界层流动及压气机气动性能的影响,本文以T3系列平板转捩实验为对象,通过构建Gauss型粗糙表面来验证等效砂粒模型计算方法的适用性,并采用商业软件ANSYS CFX对NASA Stage35型压气机进行了表面粗糙度的数值模拟研究。研究结果表明:采用等效砂粒模型进行表面粗糙度的数值研究能够满足工程要求;当动叶表面粗糙度ks由1μm增大至100μm时,压气机峰值效率减小3.5%,对应工况点的压比减小0.8%,总温比升高0.4%。同时,粗糙度增加后的压气机最大压比与光滑情况下相比减小4.5%;计算得到了总损失系数ω和效率损失系数ζ与叶片表面粗糙度的关系,具有一定的工程价值。
[Abstract]:In order to study the influence of blade surface roughness on boundary layer flow and compressor aerodynamic performance, the applicability of equivalent sand particle model is verified by constructing Gauss rough surface of T3 series plate transition experiment.The surface roughness of NASA Stage35 compressor was simulated by commercial software ANSYS CFX.The results show that the numerical study of surface roughness using equivalent sand particle model can meet the engineering requirements, and when the surface roughness of moving blade increases from 1 渭 m to 100 渭 m,The peak efficiency of the compressor decreases by 3.5, the pressure ratio at the corresponding working point decreases by 0.8 and the total temperature ratio increases by 0.4.At the same time, the maximum pressure ratio of the compressor with increased roughness decreases 4.5% compared with that under smooth conditions, and the relationship between the total loss coefficient 蠅 and efficiency loss coefficient 味 and the surface roughness of the blade is calculated, which is of certain engineering value.
【作者单位】： 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51309063,51679051) 高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题(20132304120012)
【分类号】：TH453

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本文编号：1760009