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叶尖小翼对轴流风机气动性能及噪声特性影响的数值研究 被引量：17
1
作者 刘刚 王雷 刘小民 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期104-112,共9页
为了控制轴流风机叶顶泄漏流造成的气动损失和噪声,在轴流风机叶片顶部添加了融合式叶尖小翼结构,并对风机的气动性能及噪声特性进行了数值研究。采用大涡模拟结合声类比方程的数值方法,研究了叶尖小翼对轴流风机流场和声场的影响。通... 为了控制轴流风机叶顶泄漏流造成的气动损失和噪声,在轴流风机叶片顶部添加了融合式叶尖小翼结构,并对风机的气动性能及噪声特性进行了数值研究。采用大涡模拟结合声类比方程的数值方法,研究了叶尖小翼对轴流风机流场和声场的影响。通过对风机叶尖流场和声场进行分析,对比不同外倾角的融合式叶尖小翼周围的涡场结构以及表面声压脉动,分析了不同外倾角小翼对叶尖泄漏流的控制作用以及叶尖小翼对风机气动性能和噪声特性产生的影响。结果显示:叶尖小翼结构可以有效抑制叶尖泄漏涡以及叶尖分离涡的发展,降低轴流风机的气动噪声,提高轴流风机静压效率;使用20°外倾角的叶尖小翼,风机静压效率提高了1.1%,噪声降低了5.0dB;叶尖泄漏流造成的气动噪声主要是宽频噪声,叶尖小翼可以明显降低轴流风机的宽频噪声;通过优化叶尖小翼的外倾角可以在不损害风机气动性能的同时实现较好的降噪效果。 展开更多
关键词 轴流风机 大涡模拟 气动噪声 叶尖小翼 叶尖泄漏涡 叶尖分离涡
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叶尖单侧倒圆对扩压叶栅叶顶间隙流动的影响 被引量：4
2
作者 高丽敏 王浩浩 +1 位作者 赵磊 李永增 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1927-1935,共9页
提出了一种控制扩压叶栅叶顶间隙流动的方法,通过对叶尖压力面小尺度的倒圆修型,改善了扩压叶栅叶顶间隙流动状况。通过数值模拟方法研究叶尖倒圆结构对扩压叶栅性能的影响及作用机理,并探究3种不同倒圆半径(约为3%、4%、6%的叶片最大厚... 提出了一种控制扩压叶栅叶顶间隙流动的方法,通过对叶尖压力面小尺度的倒圆修型,改善了扩压叶栅叶顶间隙流动状况。通过数值模拟方法研究叶尖倒圆结构对扩压叶栅性能的影响及作用机理,并探究3种不同倒圆半径(约为3%、4%、6%的叶片最大厚度)叶尖倒圆结构的流动控制效果。结果表明:叶尖倒圆能够削弱叶尖分离涡,进而影响叶尖流场不同涡系之间的相互作用,使得叶顶间隙通道附近的总压损失减少;但是叶尖倒圆半径越大,泄漏流流量越大,会加剧泄漏流与主流的掺混,使总压损失增加。因此合适的叶尖倒圆半径能够使叶栅性能得到最大程度的改善。此外,在倒圆半径为3%叶片最大厚度时,叶栅在较大的攻角范围内均获得了良好的改善损失的效果。 展开更多
关键词 叶尖单侧倒圆结构 扩压叶栅 泄漏流 叶尖分离涡 被动控制方法
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亚声速压气机转子失速先兆诱发机制的非定常机理分析 被引量：2
3
作者 吴艳辉 李清鹏 +1 位作者 楚武利 张皓光 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期491-496,共6页
针对某亚声速轴流压气机转子,采用多通道全三维数值模拟方法对其预失速性能(即失速起始过程)进行了时间精确的数值模拟。对计算结果进行分析表明,环面高压斑的传播速度及其影响范围与已有的试验测量结果取得了很好的一致性,因此数值模... 针对某亚声速轴流压气机转子,采用多通道全三维数值模拟方法对其预失速性能(即失速起始过程)进行了时间精确的数值模拟。对计算结果进行分析表明,环面高压斑的传播速度及其影响范围与已有的试验测量结果取得了很好的一致性,因此数值模拟合理地揭示出了突尖波产生的流体动力学机制。叶尖分离涡的形成及其在不同通道的传播是流动失稳过程中叶尖流场的主导特征。当叶尖分离涡的强度超过某一临界值,它的尾部会吸附在叶片通道的吸力面上。随着它的尾部向吸力面尾缘移动,它将诱发尾缘反流形成间隙溢流,即形成了"后返前溢"的流动现象,此时突尖波开始出现。因此,"后返前溢"现象可视为该压气机转子突尖波出现的开端事件。 展开更多
关键词 轴流压气机 非定常数值模拟 间隙流 失速先兆 叶尖分离涡
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