超音速压气机叶栅试验方法研究

发布时间：2017-05-10 11:07

  本文关键词：超音速压气机叶栅试验方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为获得压气机叶栅在实际流场中的真实气动参数及性能，进行正确有效的叶栅试验，在压气机和涡轮新叶型的设计方法和理论探索中发挥了重要的作用。一方面可以对新设计理论的正确性进行验证，另一方面对设计模型的校核和修正提供详实的试验数据参考。 本文为验证某燃机压气机0级叶栅气动参数和性能，设计了叶栅试验台。针对0级叶栅静叶和动叶不同的结构、流动和气动参数特点，分别设计了扇形叶栅试验和平面叶栅试验。 首先，结合试验条件，根据燃机相似准则原理，对原样机进行了模化缩小，讨论了模化比对叶栅内流动状况的影响；其次，在静叶扇形叶栅试验方法研究中，通过数值模拟计算重点讨论了喷管段结构形式对叶栅性能参数的影响。在动叶平面叶栅试验方法研究中，重点阐述了超音速喷管设计过程中不同扩张角度和不同附面层修正角度对喷管出口马赫数和流场质量的影响。同时详细分析了平面叶栅试验段周围流场组织形式对叶栅周期性和气动参数的影响，重点讨论了超音速墙，附面层抽吸结构形式和抽吸压力对叶栅周期性的影响；最后，针对两个叶栅试验不同的数据采集要求，，设计了相应的数据采集系统和一些可视化采集方法。 通过叶栅试验方法研究，完成了静叶扇形叶栅试验台和动叶平面叶栅试验台的气动和结构设计，讨论了影响叶栅性能的结构和气动因素，使得试验方案既满足了试验要求，又达到了资源的最佳利用。
【关键词】：超音速 叶栅 试验 压气机 抽吸
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 引言9
• 1.2 课题研究目的和意义9-10
• 1.3 国内外研究现状10-17
• 1.3.1 国外研究现状11-14
• 1.3.2 国内研究现状14-17
• 1.4 本文主要研究内容17-18
• 第2章 压气机模化18-29
• 2.1 数值模拟计算方法介绍18-23
• 2.1.1 软件介绍18
• 2.1.2 有限体积法控制方程的离散化18-19
• 2.1.3 网格划分19-20
• 2.1.4 控制方程20-21
• 2.1.5 湍流模型21-23
• 2.1.6 数值计算算法的确定23
• 2.1.7 边界条件设定23
• 2.2 压气机模化23-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第3章 静叶叶栅试验方法研究29-43
• 3.1 扇形叶栅试验方法研究29-33
• 3.2 扇形叶栅试验台结构设计33-37
• 3.2.1 试验喷管直段34-36
• 3.2.2 试验段36-37
• 3.3 扇形叶栅数据采集方法37-41
• 3.3.1 进口总温总压37
• 3.3.2 进口速度均匀性37-38
• 3.3.3 端壁静压分布38-39
• 3.3.4 叶片表面静压分布39-40
• 3.3.5 出口速度均匀性40-41
• 3.3.6 表面油流显示41
• 3.4 本章小结41-43
• 第4章 动叶叶栅试验方法研究43-64
• 4.1 平面叶栅试验方法研究43-58
• 4.1.1 喷管直段数值模拟44-55
• 4.1.2 试验段数值模拟55-58
• 4.2 平面叶栅试验台结构设计58-61
• 4.2.1 喷管结构设计59
• 4.2.2 试验段结构设计59-61
• 4.3 平面叶栅数据采集方法61-63
• 4.3.1 进口总温总压61
• 4.3.2 进口速度均匀性61-62
• 4.3.3 叶片表面静压62-63
• 4.3.4 激波纹影仪观测63
• 4.4 本章小结63-64
• 结论64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果69-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：354605