叶顶喷气的喷嘴数目对轴流压气机稳定性影响的数值研究

发布时间：2017-08-28 10:17

  本文关键词：叶顶喷气的喷嘴数目对轴流压气机稳定性影响的数值研究

  更多相关文章： 轴流压气机 叶顶喷气 喷嘴数目 数值模拟 稳定裕度 叶顶堵塞

【摘要】：为了揭示叶顶喷气中喷嘴数目对跨声速压气机气动性能的影响,采用六通道非定常数值计算对一跨声速轴流压气机进行了数值研究。共选取两个喷气周向覆盖比例水平对喷嘴数量进行研究,主要分析喷嘴数目对压气机稳定裕度和流动参数径向分布的影响机理。研究表明喷嘴数目和喷气的周向覆盖比例都对压气机失速有影响,且这两参数间存在交互作用。当喷气的周向覆盖比例为54%时,喷嘴数目对压气机的稳定裕度没有影响;当叶顶喷气的周向覆盖比例为27%时,喷嘴数目由6个增加至18个,压气机流量裕度改进量由3.5%降低至2.5%。叶顶喷气对压气机稳定裕度提高在于喷气对叶顶堵塞的有效抑制,这种抑制作用需要单个喷嘴与叶顶反流区有充分的接触时间。喷嘴数目过多导致单个喷嘴与叶顶反流区的接触时间过短,无法有效降低叶顶堵塞。喷嘴的离散分布引起转子叶顶出口流动参数的非定常变化,其变化程度随喷嘴数目的增加而减小。对喷嘴数目的选择需综合考虑叶顶喷气对稳定裕度以及流动不均匀性的影响。
【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;
【关键词】： 轴流压气机 叶顶喷气 喷嘴数目 数值模拟 稳定裕度 叶顶堵塞
【基金】：国家自然科学基金面上项目(51576162);国家自然科学基金重点项目(51236006)
【分类号】：V231.3
【正文快照】： 1引言现代高推重比航空发动机要求压气机具有更高的级负荷,压气机的高负荷设计往往会带来稳定裕度不足的问题。提升压气机的稳定裕度是高负荷压气机设计的一个重要方面。缝式和槽式机匣处理是提高压气机稳定裕度的常用手段[1~4]。一般而言,缝式机匣处理较槽式机匣处理扩稳效果

【相似文献】

中国期刊全文数据库 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

中国重要会议论文全文数据库 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

中国博士学位论文全文数据库 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

中国硕士学位论文全文数据库 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：747552