转子叶尖优化改型对轴流压气机级性能及流场影响

发布时间：2018-02-13 08:54

  本文关键词： 轴流压气机 优化设计 流动损失 泄漏流　出处：《推进技术》2016年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为探索转子叶尖叶型对轴流压气机叶尖端壁区域流动的影响,进一步改善轴流压气机性能,采用近似函数与遗传算法相结合的优化方法,针对1/2+1级轴流压气机在级环境下进行转子叶尖叶型优化设计,并对优化前后轴流压气机级流场进行对比分析。结果表明:转子叶尖优化改型后,轴流压气机级效率提升0.77%,设计转速下全工况范围内效率、压比均得到显著提高;该压气机效率的提高主要得益于叶型损失和泄漏流损失的降低,优化改型后的叶型更能适应叶尖区域的高亚声来流,转子叶尖激波被有效抑制,叶尖泄漏流减弱,叶尖端壁区域流动明显改善。
[Abstract]:In order to explore the effect of rotor tip blade shape on the flow in the tip wall of axial compressor blade, and to improve the performance of axial compressor, an optimization method combining approximate function and genetic algorithm is adopted. In this paper, the rotor tip blade shape optimization design is carried out under the condition of stage 1 axial flow compressor, and the flow field of axial flow compressor stage before and after optimization is compared and analyzed. The results show that the rotor blade tip is optimized and modified. The stage efficiency of axial flow compressor is increased by 0.77, and the efficiency and pressure ratio of the compressor are improved significantly in the whole operating condition under the design speed, and the increase of the compressor efficiency is mainly due to the decrease of the blade shape loss and the leakage flow loss. The optimized blade shape is more suitable for the high subacoustic flow in the tip of the blade, the shock wave of the rotor tip is effectively suppressed, the leakage flow of the tip of the blade is weakened, and the flow in the tip of the blade wall is obviously improved.
【作者单位】： 中国飞行试验研究院发动机所;
【分类号】：V231.3

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郁新华,廉小纯,吴虎,张丽娟;轴流压气机过失速行为的数值模拟[J];南京航空航天大学学报;2000年02期

2 罗俊,陈林根,孙丰瑞,倪宁;给定通流部分形状时轴流压气机级性能优化[J];燃气涡轮试验与研究;2003年01期

3 张燎原,胡骏;轴流压气机叶片排流场非定常频谱特性试验技术[J];燃气涡轮试验与研究;2004年01期

4 程荣辉;轴流压气机设计技术的发展[J];燃气涡轮试验与研究;2004年02期

5 邵卫卫;季路成;陈江;;体现裕度定制思想的轴流压气机二维特性预估方法[J];燃气涡轮试验与研究;2006年02期

6 郝树成;;1种提高多级轴流压气机部分转速性能的扭叶片方法[J];航空发动机;2006年03期

7 黄健;吴虎;杜文海;;45°周向压力畸变对轴流压气机影响的实验研究和机理分析[J];航空动力学报;2007年03期

8 程荣辉;雷丕霓;刘波;周拜豪;周盛;;一种工程实用的多级轴流压气机特性二维数值计算方法[J];航空动力学报;2007年06期

9 金洪江;叶志锋;龚继鹏;;轴流压气机大小叶片特性试验[J];航空动力学报;2009年08期

10 于晴;刘波;赵鹏程;;多级轴流压气机设计及其特性预估[J];航空工程进展;2010年04期

相关会议论文 前9条

1 李长征;符娆;熊兵;;轴流压气机气动失稳信号分析[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年

2 王华青;林森;;轴流压气机设计方法研究和设计实例[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年

3 张靖煊;聂超群;陈静宜;;叶顶微喷气提高旋转畸变条件下轴流压气机失稳裕度的机理分析[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年

4 侯安平;周盛;;轴流压气机尾流撞击效应数学模型的探索[A];2003空气动力学前沿研究论文集[C];2003年

5 姚宏;张广军;王相波;;航空发动机压气机系统混沌预测[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年

6 龚建波;聂超群;;轴流压气机进气含湿量变化与失速特征的关联[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年

7 郑新前;侯安平;周盛;;利用合成射流控制轴流压气机中的非定常分离[A];第十届全国分离流、旋涡和流动控制会议论文集[C];2004年

8 张骏;温泉;唐方明;;某轴流压气机可控扩散静子叶片设计[A];第十五届中国科协年会第13分会场：航空发动机设计、制造与应用技术研讨会论文集[C];2013年

9 姚宏;张广军;王相波;;航空发动机压气机系统混沌预测[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前1条

1 张晨凯;多级轴流压气机内复杂流动结构的实验和数值研究[D];南京航空航天大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 黄稳;轴流压气机动态测试信号的特征分析方法研究[D];南京航空航天大学;2009年

2 高坤;轴流压气机叶片优化设计及分析[D];西北工业大学;2007年

3 张燎原;轴流压气机叶片排流场非定常频谱特性实验研究[D];南京航空航天大学;2004年

4 芮长胜;周向总压畸变对轴流压气机稳定性影响的模拟研究[D];西北工业大学;2007年

5 杜文海;跨声速多级轴流压气机非设计点性能预测[D];西北工业大学;2007年

6 高修磊;多级轴流压气机气动分析及二维优化设计[D];南京航空航天大学;2012年

7 何江南;轴流压气机新型叶栅气动干涉噪声研究[D];西北工业大学;2007年

8 张健;跨声速多级轴流压气机三维流场及气动性能数值模拟研究[D];中国空气动力研究与发展中心;2014年

9 张皓光;轴向间隙引气对多级轴流压气机性能及流场影响的数值模拟[D];西北工业大学;2006年

10 杜海浪;轴流压气机旋转失速主动抑制的试验研究[D];南京航空航天大学;2013年

，

本文编号：1507781