傅里叶函数前缘仿生压气机叶栅性能研究

发布时间：2021-08-19 00:25

　　本文针对仿鲸鳍前缘造型在压气机叶栅中的应用,提出了一种基于傅里叶级数形式的复合函数前缘造型方法。采用数值模拟方法,重点分析了零攻角下仿鲸鳍叶栅流场结构的变化,给出了不同仿鲸鳍前缘在叶栅端区以及叶中部损失抑制的原因和前缘型线特征,优化出一种具有展向非均匀鳍型前缘的仿生叶栅,对非均匀鳍叶栅的性能进行了验证。研究结果表明,仿鲸鳍叶栅在前缘凹陷处形成流向涡对,在凸起处收缩流动形成高能气团,上述流场结构交替出现,抑制了角区及叶中部的分离流动,降低了叶栅的总压损失。基于高阶傅里叶函数的非均匀鳍型能更好地适应叶栅的变攻角特性,非均匀鳍叶栅总压损失系数相比原始叶栅降低了11.45%。 

【文章来源】：工程热物理学报. 2020,41(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图５所示??处理软件，采用结构化网格划分，对仿鲸鳍凹ｆｔ前缘??以及叶展方向上进行加密，以适应前缘曲面的剧烈??变化

１２期??李润泽等：傅里叶函数前缘仿生压气机叶栅性能研究??２９３９??０．００??０?２?４?６?８?１０?１２?１４?１６?１８??攻角／（。）??图８总压损失系数变攻角特性??Ｆｉｇ．?８?Ｔｏｔａｌ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｌｏｓｓ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ??ａｎｇｌｅ?ｏｆ?ａｔｔａｃｋ??０．２０??导致来流经型线诱导后卷曲形成的流向涡强度也较??弱。Ｂ－２１４２－４－７与仄１３２［￥－５叶片前缘曲面的变化相??比予Ｂ－３４ＭＩ９叶片更加嫌顏，产生的流向禍的强??度明显则高．ｆ?Ｂ－３４３４－２－１流向涡在下游的发展直接??康响到了下游的流场结构，较强的流向涡在下游的??展向发展更前，同时ｒｔ起位黃对应的汇聚加速流动??也会更强，ｆｔ！Ｔ流线涡的形态以及强度差异，、对角区．??分离的康响以及叶中部分离结构的变化也不同，这??实则是造成不同前缘参数的仿嫁鳍叶概流场结构差??异的原因。??ＶｏｒｔｉｃｉｔｙＸ??２０００??－２０００??［ｓ－１］??Ｆｉｇ．??Ｂ－１３２１－６－５??图７?３０％弦长截面轴向涡量云图??Ａｘｉａｌ?ｖｏｒｔｉｃｉｔｙ?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｏｆ?３０％?ｃｈｏｒｄ?ｓｅｃｔｉｏｎ??２．２仿鲸鳍前缘对叶栅性能的影响??总压损失系数是衡董压气机叶栅的主要性能指??标之一．对叶概出ｕ的总压损失系数求乎均分析仿??嫁鳍前缘在端区以及叶中部对叶概性能的影响。??在沪攻角下部：＆輕鋪＝２－分、Ｂ４３．．２．１４－５的总??压损失系数低下原始叶栅，并且正３４３４－２－９叶概总??压损失系数降低了?１０．４７％，由图８可以发现，随着??攻角增加，在

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本文编号：3350911