整体涡对跨声速单转子性能和稳定性影响

发布时间：2018-11-10 17:10

【摘要】：为研究整体涡影响轴流压气机性能和稳定性的机理,设计了一种叶片式旋流发生器,并对旋流发生器和跨声速单转子进行了联合数值模拟研究.计算结果表明:反向整体涡导致堵塞点流量、进口攻角和总压比增加,效率和稳定工作范围降低;同向整体涡导致堵塞点流量、进口攻角、总压比和稳定工作范围减小,效率增加;反向整体涡导致50%叶高以上吸力面附面层分离以及叶尖泄漏流堵塞加剧是压气机失稳的主要原因.
[Abstract]:In order to study the mechanism that the whole vortex affects the performance and stability of axial flow compressor, a vane swirl generator is designed, and the combined numerical simulation of swirl generator and transonic single rotor is carried out. The results show that the reverse integral vortex results in the increase of the flow rate of the clogging point, the increase of the inlet angle of attack and the ratio of total pressure, and the decrease of the efficiency and the working range of stability. The codirectional whole vortex results in the decrease of the flow rate of the clogging point, the angle of attack, the ratio of total pressure and the stable working range, and the increase of efficiency. The main cause of compressor instability is the separation of suction surface boundary layer over 50% blade height and the increase of leakage flow blockage in the tip of the compressor caused by the reverse integral vortex.
【作者单位】： 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室;先进航空发动机协同创新中心;
【基金】：航空基金(2015ZB52018) 中央高校基本科研业务费专项资金(NS2014021)
【分类号】：V231

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 刘雷;陈浮;宋彦萍;陈焕龙;;半埋入式S弯进气道主动流动控制研究[J];推进技术;2014年09期

2 张晓飞;姜健;符小刚;;S弯进气道旋流畸变数值模拟及特性分析[J];燃气涡轮试验与研究;2012年03期

3 邓小宝;姜健;屈霁云;张X元;叶飞;;进气道旋流模拟及测量的风洞试验研究[J];燃气涡轮试验与研究;2009年04期

4 叶飞;张X元;姜健;史建邦;;进气道旋流模拟及测量的实验研究[J];推进技术;2009年03期

5 李大伟;马东立;;背负式S形进气道流场控制技术[J];北京航空航天大学学报;2008年12期

6 谢文忠;郭荣伟;;腹下无隔道大偏距跨声速S弯进气道气动特性的实验研究(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2008年03期

7 姜健;屈霁云;史建邦;;进气道旋流发生器的设计与数值模拟[J];燃气涡轮试验与研究;2008年01期

8 彭成一，，马家驹，尹军飞;新机试飞中的进气道旋流测量[J];推进技术;1994年04期

9 彭成一,林峰,张X元;旋流模拟器研究[J];航空动力学报;1986年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 屠宝锋;胡骏;张凯;;整体涡对跨声速单转子性能和稳定性影响[J];航空动力学报;2016年09期

2 屠宝锋;胡骏;;旋流畸变影响低速轴流压气机数值模拟研究[J];推进技术;2016年09期

3 胡伟波;程邦勤;陈志敏;王浩;李军;;应用改进的平行压气机模型预测旋流畸变对压气机性能的影响[J];推进技术;2016年08期

4 张乐;周洲;许晓平;;基于弹性体变形方法的多鼓包技术在飞翼无人机耦合进排气上减阻[J];推进技术;2016年08期

5 蒲晓航;李江;刘洋;刘诗昌;刘凯;;基于角度约束松弛的固体ATR进气道改进设计[J];固体火箭技术;2016年02期

6 屠宝锋;胡骏;张凯;;对涡旋流影响压气机转子性能和稳定性的研究[J];推进技术;2016年04期

7 屠宝锋;胡骏;尹超;;叶片式旋流畸变发生器数值模拟研究[J];推进技术;2015年12期

8 刘雷;陈浮;宋彦萍;陈焕龙;;大量附面层吸入S弯进气道内吹气控制[J];航空动力学报;2015年10期

9 胡伟波;程邦勤;陈志敏;王浩;;整体涡旋流畸变对压气机性能影响的研究[J];推进技术;2015年09期

10 周游天;李军;李成龙;刘东健;李靖;;进气旋流畸变对压气机性能的影响[J];航空动力学报;2015年08期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 夏杨;李博;王海朋;;一种两侧布局的无隔道亚声速进气道流场特性[J];航空动力学报;2013年02期

2 陈占军;王晋军;;合成射流改善S形进气道流场特性的研究[J];中国科学:技术科学;2012年09期

3 王健;李应红;张百灵;;亚声速进气道出口流场畸变控制研究[J];推进技术;2010年02期

4 李博;梁德旺;;无隔道超声速进气道/前机身一体化计算与试验[J];航空学报;2009年09期

5 叶飞;张X元;姜健;史建邦;;进气道旋流模拟及测量的实验研究[J];推进技术;2009年03期

6 张丽芬;刘振侠;郭东明;王小峰;;S形进气道流动控制数值模拟研究[J];空气动力学学报;2009年02期

7 李大伟;马东立;;背负式S形进气道流场控制技术[J];北京航空航天大学学报;2008年12期

8 姜健;屈霁云;史建邦;张X元;叶飞;;进气道旋流的模拟及试飞中的测量与评价[J];航空动力学报;2008年12期

9 张丽芬;刘振侠;吕亚国;;S弯扩压器中四种湍流模型的比较[J];航空动力学报;2008年10期

10 姜健;屈霁云;史建邦;;进气道旋流发生器的设计与数值模拟[J];燃气涡轮试验与研究;2008年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 程克明,林同骥;轴对称跨声速绕流的凸角流动分析[J];空气动力学学报;1991年04期

2 刘向锋;;跨声速喷管内辐射流动耦合特性研究[J];沈阳农业大学学报;2008年03期

3 姜斌;郑群;王松涛;冯国泰;;跨声速风扇的弯、掠三维设计研究[J];航空动力学报;2012年08期

4 吴应湘,郑之初,林同骥;跨声速高雷诺数圆球绕流的实验研究[J];空气动力学学报;1991年04期

5 华耀南,王保国;跨声速叶栅流计算中边界层的影响[J];工程热物理学报;1987年04期

6 徐庆新;跨声速翼身组合体欧拉方程计算[J];空气动力学学报;1995年03期

7 马侠,蒋金贵,张绵纯,肖林奎;跨声速翼型上激波/边界层干扰的自适应控制计算[J];空气动力学学报;1993年02期

8 白俊强,华俊,张仲寅;基于欧拉方程的跨声速翼型设计[J];空气动力学学报;1997年04期

9 何开锋,和争春;飞船返回舱跨声速全局稳定性研究[J];飞行力学;1999年03期

10 郑大勇,胡骏;跨声速压气机性能计算中的激波损失模型[J];航空发动机;2005年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 罗新福;于志松;王发祥;;超扩段内具有大堵塞度机构时风洞跨声速均匀流场的建立[A];全国低跨超声速空气动力学文集第一卷（2001年）[C];2001年

2 胡鹏举;王超;张亮;郑金鑫;;翼型俯仰简谐振荡跨声速粘性绕流的数值模拟[A];第十六届全国流体力学数值方法研讨会2013论文集[C];2013年

3 贾区耀;陈农;杨益农;方方;;返回舱跨声速动稳定特性[A];近代空气动力学研讨会论文集[C];2005年

4 黄国宁;谭申刚;;基于修正偶极子格网法的跨声速颤振分析[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

5 程芳;马翔;;某飞机机翼的跨声速颤振特性分析[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年

6 李万爱;任玉新;;单级跨声速压气机动静叶轴间距对损失的影响[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

7 陈晓东;张玉伦;王运涛;陈作斌;;“联盟”号返回舱跨声速气动特性数值模拟研究[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年

8 范召林;徐来武;赵协和;林俊;;关于大飞机跨声速气动力试验研究若干问题的探讨[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

9 史同承;单鹏;;跨声速压气机动静叶干扰下级性能与叶片型面静压频谱的数值研究[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年

10 袁先旭;张涵信;叶友达;谢昱飞;;跨声速翼型颤振非线性Hopf分叉过程数值模拟[A];计算流体力学研究进展——第十一届全国计算流体力学会议论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 实习生 李蕊 通讯员 李国金 刘冰;中国建成亚洲最大跨声速引射式风洞[N];科技日报;2003年

2 刘冰、记者范炬炜;我风洞设计建设能力跨入世界先进行列[N];解放军报;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 傅志峰;跨声速飞行控制技术研究[D];南京航空航天大学;2007年

2 刘洋;超跨声速涡轮叶片设计技术研究[D];南京航空航天大学;2012年

3 葛正威;跨声速吸气式轴流压气机设计及数值模拟研究[D];中国科学院研究生院（工程热物理研究所）;2007年

本文编号：2323059