低速轴流压气机中气动旋转不稳定性和叶顶泄漏流脉动特性

发布时间：2017-10-07 22:03

  本文关键词：低速轴流压气机中气动旋转不稳定性和叶顶泄漏流脉动特性

  更多相关文章： 气动旋转不稳定性 叶顶泄漏流脉动特性 动态压力测量 锁相平均 频率特性

【摘要】：为了探究气动旋转不稳定性和叶顶泄漏流脉动特性的关系,对一台1.5级低速轴流压气机进行了实验和数值研究.在转子顶部机匣上布置动态压力传感器,采集不同流量下叶顶的压力脉动信号,在小流量下捕捉到了旋转不稳定性的产生.通过锁相平均和方均根压力图谱,发现当叶顶泄漏流与相邻叶片发生干涉时叶顶流场脉动显著增强.对压气机转子进行全通道数值模拟,发现叶顶泄漏流在小流量下发生周期性振荡,且相邻流道间的压力脉动具有相位延迟,这诱导产生了一个具有多重频率的旋转压力波.通过频谱分析发现:脉动的叶顶泄漏流产生的旋转压力波与旋转不稳定性具有一致的频率特性,表明叶顶泄漏流的脉动对压气机中旋转不稳定性的产生具有重要作用.
【作者单位】： 上海交通大学机械与动力工程学院;上海交通大学航空航天学院;
【关键词】： 气动旋转不稳定性 叶顶泄漏流脉动特性 动态压力测量 锁相平均 频率特性
【基金】：国家自然科学基金(11202132) 2011航空发动机协同创新计划
【分类号】：V231.3
【正文快照】： 压气机的气动不稳定性通常出现在小流量和高负载的工况,会使压气机进入危险的流动状态并导致噪声的增强.最被大家广泛熟知的压气机气动不稳定性是旋转失速,它会限制压气机的稳定运行工况范围,导致压气机性能急剧降低.当旋转失速发生时,转子攻角增大,一个或几个失速团以低于转

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 付磊;袁巍;宋西镇;周盛;陆利蓬;;跨声速压气机转子叶尖流场旋转不稳定现象的数值研究[J];航空动力学报;2014年05期

2 吴艳辉;吴俊峰;稂仿玉;王晓;;轴流压气机转子近叶尖流动的试验和数值研究之二:近失速工况流动特征分析[J];工程热物理学报;2014年01期

3 付磊;宋西镇;袁巍;周盛;陆利蓬;;跨声速压气机转子叶尖非定常流场数值研究[J];航空动力学报;2013年12期

4 吴艳辉;吴俊峰;稂仿玉;王晓;;轴流压气机转子近叶尖流动的试验和数值研究之一:准定常工况流动特征分析[J];工程热物理学报;2013年05期

5 耿少娟;张小玉;聂超群;黄伟光;张宏武;;轴流压气机叶顶端区流场周向传播特征及其预测[J];机械工程学报;2012年16期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王昊;吴亚东;欧阳华;;低速轴流压气机中气动旋转不稳定性和叶顶泄漏流脉动特性[J];航空动力学报;2016年09期

2 白冰;耿少娟;李继超;张宏武;聂超群;;间隙和转速对轴流压气机非定常叶顶泄漏流周向传播特性影响的实验研究[J];工程热物理学报;2016年07期

3 宋国兴;李军;周游天;王蔚龙;王耀东;;轴流压气机失速特性仿真[J];空军工程大学学报(自然科学版);2016年03期

4 傅文广;孙鹏;徐佳汇;钟兢军;;端区流动对跨声速压气机失速影响的数值研究[J];推进技术;2016年07期

5 李志鹏;任智勇;许艳芝;祝静;;转子叶尖优化改型对轴流压气机级性能及流场影响[J];推进技术;2016年07期

6 高丽敏;李永增;刘晓东;张帅;;低速轴流压气机叶尖非定常流动试验[J];航空学报;2016年08期

7 李继超;白冰;耿少娟;聂超群;;轴流压气机叶顶间隙泄漏流的周向传播特性实验研究[J];工程热物理学报;2015年12期

8 曹丽华;李盼;胡鹏飞;李勇;;汽轮机叶顶汽封泄漏流动的非定常数值研究[J];中国电机工程学报;2015年21期

9 张磊;郎进花;王松岭;;电站轴流风机旋转失速工况下的叶轮静力特性研究[J];动力工程学报;2015年05期

10 潘若痴;孙鹏;高海洋;傅文广;;高负荷跨声速压气机流场结构分析[J];大连海事大学学报;2015年02期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张靖煊;罗玛;聂超群;林峰;陈静宜;;叶顶微喷气提高旋转畸变条件下低速轴流压气机失稳裕度的机理分析[J];航空动力学报;2010年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姜斌;王松涛;孙玺淼;王仲奇;;跨音风扇顶部激波、泄漏流作用的数值研究[J];工程热物理学报;2008年10期

2 钟芳盼;周超;周凯;;跨声速涡轮中两种叶片叶尖泄漏流的气动性能[J];航空动力学报;2013年10期

3 杜娟;林峰;张宏武;黄伟光;;某跨音速轴流压气机转子叶顶泄漏流的非定常特征[J];工程热物理学报;2009年05期

4 钱煜平;李秋实;陆亚钧;;叶尖泄漏流/尾迹掺混对串列转子非设计点性能影响[J];航空动力学报;2013年06期

5 曹传军;黄国平;夏晨;;一种控制微涡轮叶尖泄漏流的新技术(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2011年01期

6 杜娟;林峰;陈静宜;Mark H Ross;Joshua D Cameron;Scott C Morris;;跨音速转子叶顶泄漏流/主流交界面的前移机制[J];工程热物理学报;2011年06期

7 赵胜丰;王毅;卢新根;周敏;朱俊强;;周向槽调控轴流压气机非定常间隙泄漏流机理初探[J];空气动力学学报;2011年04期

8 刘东健;李军;李建伟;罗志煌;李凡玉;;转子叶顶间隙泄漏流轨迹前移的动力学机制[J];航空动力学报;2014年07期

9 李伟;乔渭阳;许开富;罗华玲;;一种改进的轴流涡轮叶尖对泄漏流影响的数值研究[J];航空学报;2008年05期

10 王大磊;朴英;陈美宁;;高压涡轮转子间隙泄漏流动的非定常特征研究[J];航空动力学报;2012年11期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 宁方飞;吴晶峰;;叶尖泄漏流的RANS-LES组合数值模拟[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 刘尹红;VNT向心涡轮内部流动特性及激波调制方法研究[D];北京理工大学;2015年

2 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

3 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

4 胡建军;自发射流抑制涡轮叶顶间隙泄漏研究[D];燕山大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 高立朋;周向单槽位置对轴流压气机稳定性的影响机理研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2015年

，

本文编号：990298