亚声速附面层抽吸式扩压叶栅气动/结构设计

发布时间：2021-07-22 17:31

　　低反动度压气机动叶进口采取预旋降低其反动度,使动叶在大转折角工况下吸力面附面层不分离,保持较高的效率;静叶具有大转角的特点,采用附面层抽吸等主动控制技术来抑制叶栅内强烈的三维分离流动。本文先是探讨了采用附面层抽吸的时候,压气机叶栅损失和效率的评价方法。认为在评价整列叶栅的总的总压损失的时候,需要将抽吸气体的总压损失也要考虑在内。本文研究的叶栅具有70°叶型折转角,通过对不采用附面层抽吸的原型叶栅的数值模拟及拓扑分析,认为在大折转角下存在较大范围的吸力面分离,同时由于横向梯度过大,使端壁二次流比较强,端壁二次流和吸力面分离涡的相互作用使得流场结构复杂化。本文利用数值方法对采用附面层抽吸技术的压气机叶栅进行了研究,分析不同的吸力面抽吸缝宽度、不同抽吸位置、不同抽吸量以及各种组合抽吸方案对具有70°叶型折转角的矩形叶栅流场性能的影响。研究结果表明在相同抽吸量下抽吸缝宽度对叶栅流场性能的影响相差不大;在相同抽吸量时,不同位置抽吸存在一个较佳的抽吸位置;在同一抽吸位置下,用常规的气动性能评价方法时抽吸量越大对流场气动性能改善得越大,但采用新的整列叶栅的总压损失评价方法时,存在一个最佳抽吸量;当采... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

叶片进口和动叶抽吸系统示意图

图1-1 叶片进口和动叶抽吸系统示意图吸的理论研究续抽吸的情况，采用多孔抽吸如图 1-2，坐标壁面，通过规定一个非零的法向速度分量 来<0，而且 对于来流速度 来说非常小，仍0v ( x))0v ( x)∞U00τ = μ( u / y)

第2章 吸附式压气机的损失及效率评价方法附式压气机的热力学特性 2-1 为一简化的压气机抽吸模型。图中δm表示吸除的一部分余的m δm流体继续通过压气机。图 2-2 为表示抽吸热力学效果文除非另有说明，所有的热力学参数都是静止坐标系下的滞止参 1 点和 3 点表示常规压气机的进口和出口，2 点为中间抽吸点， ε流体的状态，剩余的大部分低熵流体状态以 4 点表示。7 点为吸等熵膨胀到压气机的进口压力，而 5 点为剩余流体压缩后的状没有抽吸时的 3 点相比，主流压缩至 5 点时有较低的熵，因而在要求的压缩功较小，因而对于主流来讲，压气机效率较高。当然以应用抽吸。这里只分析一个位置的抽吸效果。

【参考文献】：
期刊论文
[1]采用壁面吸气改善叶栅性能的数值模拟[J]. 张华良,王松涛,王仲奇.  动力工程. 2006(06)
[2]端壁附面层抽吸对扩压叶栅内分离结构的影响[J]. 张华良,王松涛,王仲奇.  热能动力工程. 2006(06)
[3]采用附面层吸除的扩压叶栅变冲角性能[J]. 宋彦萍,陈浮,刘军,王仲奇.  工程热物理学报. 2006(04)
[4]低反动度高负荷轴流压气机设计[J]. 羌晓青,王松涛.  节能技术. 2006(04)
[5]壁面吸气抑制分离减少流动损失的研究[J]. 王松涛,潜纪儒,冯国泰,王仲奇.  工程热物理学报. 2006(01)
[6]吸气槽道形状对扩压叶栅性能的影响[J]. 宋彦萍,陈浮,赵桂杰,陈开莹,王仲奇.  工程热物理学报. 2005(05)
[7]附面层吸除对大转角压气机叶栅气动性能影响的数值研究[J]. 宋彦萍,陈浮,赵桂杰,陈开莹,王仲奇.  航空动力学报. 2005(04)
[8]附面层吸除对压气机叶栅稠度特性影响[J]. 陈浮,宋彦萍,赵桂杰,刘军,王仲奇.  工程热物理学报. 2005(02)
[9]二维扩压叶栅非定常分离流控制途径探索[J]. 郑新前,侯安平,周盛.  力学学报. 2003(05)
[10]吸力面翼刀控制压气机叶栅二次流的实验研究[J]. 钟兢军,王会社,刘慧娟,李卫军,王仲奇.  航空动力学报. 2002(02)

博士论文
[1]采用叶片弯/掠及附面层抽吸控制扩压叶栅内涡结构的研究[D]. 张华良.哈尔滨工业大学 2007



本文编号：3297584