当前位置:主页 > 科技论文 > 机电工程论文 >

轴流压气机转子旋转不稳定性检测及机理探讨

发布时间:2019-02-28 18:17
【摘要】:为了探究固定通道中叶尖泄漏流非定常性引起旋转不稳定性(RI)的物理机理,以轴流压气机转子为研究对象分别进行试验和数值研究。通过对机匣壁动态压力信号的分析获取其叶尖流场的非定常特征,发现RI仅在靠近失速边界的狭窄的流量范围工况出现,RI的模态随时间变化。在此基础,采用五通道的数值模拟方法对该转子的内部流场进行了研究。结果表明,数值模拟流场中出现的静压扰动的变化规律和频率特征与试验测量结果一致,多通道的数值模拟成功地预测出RI产生的过程。进一步的流场分析表明,固定通道中出现了泄漏流自诱导非定常性,其对通道压力面近叶尖区压力分布的影响使得相邻叶片的泄漏流也出现自诱导非定常性,该过程在叶尖环面沿周向传播导致了RI现象的出现。
[Abstract]:In order to investigate the physical mechanism of rotating instability (RI) caused by unsteady tip leakage flow in a fixed channel, the axial flow compressor rotor was used for experimental and numerical studies respectively. The unsteady characteristics of the blade tip flow field are obtained by analyzing the dynamic pressure signal of the box wall. It is found that the RI appears only in the narrow flow range near the stall boundary, and the mode of RI changes with time. On this basis, the internal flow field of the rotor is studied by using a five-channel numerical simulation method. The results show that the variation rule and frequency characteristics of the static pressure disturbance in the numerical simulation flow field are consistent with the experimental results. The multi-channel numerical simulation successfully predicts the process of RI generation. Further analysis of the flow field shows that the leakage flow self-induced instability occurs in the fixed channel, and the influence of the leakage flow on the pressure distribution near the tip of the channel makes the leakage flow of the adjacent blades also appear self-induced instability. This process propagates in the circumferential direction of the tip torus leading to the appearance of RI phenomenon.
【作者单位】: 西北工业大学动力与能源学院;先进航空发动机协同创新中心;
【基金】:国家自然科学基金(11572257、51536006、51276148) 航空科学基金(2015ZB53027)
【分类号】:TH45

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 卢新根,楚武利,朱俊强;考虑间隙的压气机转子内部流动的数值模拟[J];流体机械;2004年05期

2 桂幸民,王同庆,于清,李运敏;跨音压气机转子叶尖流场试验与分析[J];工程热物理学报;1998年05期

3 贾海军;吴虎;;跨音速压气机转子内三维流场数值模拟[J];航空计算技术;2005年04期

4 周仁睦;多级离心压气机转子的高速动平衡[J];应用力学学报;1984年01期

5 刘东健;李军;蒋爱武;李成龙;李凡玉;;压气机转子叶尖区域流动特征的观测与分析[J];航空动力学报;2014年05期

6 苑星会;李全通;;压气机转子和叶片整体模型建立与有限元分析计算[J];航空精密制造技术;2009年02期

7 蒋浩康,马宏伟;压气机转子三维紊流流场[J];工程热物理学报;1998年03期

8 朱永祥;冷进明;唐仕东;;压气机转子拉杆装配技术探讨[J];发电设备;2011年01期

9 马宏伟,蒋浩康;从端壁动态压力场看压气机转子尖区流动[J];工程热物理学报;2000年01期

10 肖玉生,王慕贤,,王全福,张维佳,张佳亮;多级轴流管道风机的设计与应用[J];机械工程师;1995年02期

相关会议论文 前2条

1 王杰;赵子荣;姚建尧;王建军;;压气机转子叶片高循环疲劳概率寿命研究[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年

2 季珩;周盛;候安平;熊劲松;;低速轴流压气机转子非定常三维流场时空结构探索[A];第十届全国分离流、旋涡和流动控制会议论文集[C];2004年

相关重要报纸文章 前1条

1 山西 杨德印;关于风机阀门的讨论[N];电子报;2007年

相关博士学位论文 前2条

1 杜娟;跨音压气机/风扇转子叶顶泄漏流动的非定常机制研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2010年

2 李成勤;低速轴流压气机平面叶栅叶顶泄漏流动的研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年

相关硕士学位论文 前3条

1 卢新根;轴流压气机转子内流数值模拟及叶顶间隙泄漏分析[D];西北工业大学;2004年

2 鲁芬;轴流换气扇翼型优化研究[D];华中科技大学;2009年

3 白冰;轴流压气机非定常叶顶泄漏流周向传播特性及其影响因素的实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2016年



本文编号:2432041

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/2432041.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户ab8b0***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com