轴流压气机转子内流数值模拟及叶顶间隙泄漏分析

发布时间：2020-09-08 16:34

　　 本文给出了相对旋转坐标系下叶轮机械内部三维粘性流动的守恒型积分型方程组，利用Denton J.D.教授的粘性体积力法来模拟粘性对叶轮机械内部流动的影响，采用时间推进法和有限体积差分格式对叶轮机械内部的流动进行求解。为加速计算收敛速度，除了采用当地时间步长和局部残差光顺技术外，通过改造插值算子，提出了一种能够与本文算法很好地结合的多重网格法。与NASA Rotor37的计算结果对比表明，本文多重网格算法的计算结果与Denton J.D.的计算结果十分接近，而在提高计算效率方面比Denton J.D的多重网格算法更加有效。 在以上工作的基础上，采用“薄叶片”假设，发展了一种用于计算考虑顶部间隙的压气机转子内部流场的三维粘性程序。对某压气机转子项部间隙内的流动进行了详细的数值模拟，计算结果与试验结果吻合良好。研究了顶部间隙对压气机转子总性能及内部流场的影响。数值结果表明叶顶间隙的引入恶化了压气机转子的性能。同时，由于转子叶片压力面和吸力面之间压力梯度以及叶顶与机匣之问的相对运动产生的间隙流对转子通道内的细微流动结构有较大的影响。
【学位单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2004
【中图分类】：TH45

【引证文献】

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本文编号：2814392