前缘弯掠（扭）斜流转子内流机制的数值分析及实验研究

发布时间：2021-09-24 03:37

　　弯掠叶片的成型方法自六十年代初提出以来,受到世界各国研究人员的高度重视。随着相关学科的发展,弯掠叶片成型规律的研究逐渐形成了“弯掠叶片动力学”分支学科。合理运用弯掠能够改变叶轮机械的静压梯度分布、抑制二次流发展和端壁低能流体的聚集,达到提高气动性能的目的。为此,本文设计和研制了前缘弯掠（扭）斜流转子,并对其内流机制进行了数值分析和实验研究,探索弯掠设计和实验研究对提高风扇/压气机失速裕度的有效途径。文中详细给出了基于假想等价速度三角形和1/7边界层法则的前缘弯掠（扭）斜流转子的准三元设计方法,以及为保持叶栅性能不变的Schlichting理论修正公式和修正方法,编写了设计计算程序。本文设计的前缘弯掠（扭）斜流转子的主要特点是:转子叶片顶部和叶片根部前缘弯掠（扭）,叶片中弧线保持不变,即叶片出口气流角与常规叶片相同,因此可以在不变更常规设计系统条件下进行前缘弯掠设计。文中自行设计并研制了前缘弯掠（扭）斜流转子,在自行设计和集成制造的（符合AMCA210-85,GB1236-2000标准）全自动风机外特性实验台上进行的气动特性测试结果表明,前缘弯掠（扭）斜流转子消除了常规斜流转子在低流量时... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

M.Inoue给出的叶顶间隙涡结构示意图

为了利用丰富的减速叶栅资料用于前缘弯掠（ 和吴克启[200]导入了假想速度三角形的概念。回转面（S1）上，当不考虑气体粘性且流动为绝对无斜的影响，可以用 X-Y 面上分布的点涡ξ来表示，yWxWWYxY ,)=在映象面的叶栅内由于分布涡ξ的存在，假定在叶栅进出口 Y 方向产生-χWX∞/2，这时实际的进出口相对速（图 2.1）。称 1和 2为假想的相对速度，图 2.1，即为假想的速度三角形。后面的设计都是基于该假想见，该假想速度三角形的底边在同一条直线上，于一致，故平面叶栅资料能够应用。

481 1.387 1.327 1.242 1.1.22° 7.041° 0.167° 0° 2.38流转子特征叶片与常规叶片的几何形状a 常规斜流转子特征叶片

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3407018