压气机叶栅叶尖涡系结构及非定常流动控制研究

发布时间：2021-10-09 06:21

　　本文针对NACA64-A905带间隙扩压叶栅叶尖涡系结构的拟序流动特征以及对其流动控制的方法及机理开展了数值计算工作,对扩压叶栅三维拟序流动过程及特性充分研究的基础上,提出了一种在机匣上开抽吸孔的方式来实现非定常激励控制叶尖区域非定常拟序涡结构的技术思路,探究了该形式非定常激励对于流场结构的控制机理,并研究了激励位置对于控制效果的影响规律。本文主要工作和结论如下:首先利用定常数值模拟方法并结合漩涡判别准Q准则的流场可视化技术针对对扩压叶栅叶尖流场结构有重要影响的三个因素:端壁移动速度、来流攻角、叶尖间隙大小对叶尖流场的影响规律进行了研究,研究表明:端壁移动会使通道涡耗散,同时使泄漏涡形态发生改变并且与轴向夹角变大;通过对额定攻角到失速攻角的进口攻角计算发现大攻角下叶背侧分离涡在叶尖转变为叶尖尾缘轴向分离涡,该分离涡一方面不断卷吸泄漏流,使泄漏流周向泄漏速度降低,不再汇入泄漏涡中,另一方面该分离涡也使叶尖间隙内有效通流面积降低,对于泄漏流有一定的抑制作用,当攻角一定时,随着叶尖间隙的变化,存在某一间隙使得抑制作用达到最大,此时的叶尖间隙为最佳间隙,此间隙下叶栅总压损失最小。其次通过大涡模... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

压气机内部三维复杂流动结构

图 1.2 Rains 模型示意图6]在对叶尖泄漏流研究的基础上也提出了泄漏流的简化模型流动分解为沿着 S2 截面与 S3 截面的流动，这样可以将定常流动，这样就可以将叶尖泄漏流看成是与 S2 流面相垂直的设，可以推导出泄漏涡运行轨迹计算公式，经过与试验所测模型可以对泄漏涡轨迹较好的预测。但由于该模型在推导时所造成的影响，因此该模型的应用具有局限性。

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本文编号：3425812