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静叶角度调节对压气机性能影响的试验研究 被引量：44
1
作者 张健 任铭林 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期27-30,共4页
本文介绍了通过调节一三级轴流压气机各级静叶角度组合,以改善级间匹配关系,从而来提高压气机性能的试验研究方法和过程。试验结果表明,静叶角度的改变对压气机性能有着极为明显的影响。通过试验,找到了该压气机在设计转速下的一组最佳... 本文介绍了通过调节一三级轴流压气机各级静叶角度组合,以改善级间匹配关系,从而来提高压气机性能的试验研究方法和过程。试验结果表明,静叶角度的改变对压气机性能有着极为明显的影响。通过试验,找到了该压气机在设计转速下的一组最佳角度匹配。最高绝热效率提高了7.4 个百分点。 展开更多
关键词 静叶片 角度 压气机 调节 试验 航空发动机
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均匀与非均匀进气条件下多级轴流压气机性能计算—周向畸变的影响 被引量：23
2
作者 胡骏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期229-232,共4页
本文重点介绍采用二维可压缩非定常的 Euler方程描述回转面上无叶区的流动 ,并利用二维可压缩“激盘”取代压气机的转子和静子叶排 ,分析进气周向畸变对轴流压气机性能影响的模型。该模型中各叶排的损失和转折角直接由与均匀进气子系统... 本文重点介绍采用二维可压缩非定常的 Euler方程描述回转面上无叶区的流动 ,并利用二维可压缩“激盘”取代压气机的转子和静子叶排 ,分析进气周向畸变对轴流压气机性能影响的模型。该模型中各叶排的损失和转折角直接由与均匀进气子系统完全相同的方法计算确定 ,从而克服了在解决此类问题时通常需要给定各叶排损失和转角特性的困难。本文还重点分析了进口周向总压畸变经过 RB-1 99高压压气机的衰减和对该压气机性能的影响 ,并分析了气动负荷的影响。 展开更多
关键词 压气机 气动特性 物理模型 周向畸变
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PG9171E型燃气轮机变工况计算模型的建立 被引量：18
3
作者 夏迪 王永泓 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期338-343,共6页
为了建立PG9171E型燃气轮机变工况计算模型,必须根据电厂提供的原始数据建立该机型的压气机特性。由于现有基线估算方法的建立未包含高压比压气机实验数据,故一般只被应用于压比小于11的压气机特性估算,而PG9171E型燃气轮机的压气机压... 为了建立PG9171E型燃气轮机变工况计算模型,必须根据电厂提供的原始数据建立该机型的压气机特性。由于现有基线估算方法的建立未包含高压比压气机实验数据,故一般只被应用于压比小于11的压气机特性估算,而PG9171E型燃气轮机的压气机压比已接近12。为了解决这个问题,在压气机特性计算过程中首次提出分段计算法,计算结果表明:该方法的精度能够满足实际应用要求。在变工况计算模型的燃气热力性质计算方面,根据热力性质表[2],归纳出空气、CH2燃气、C燃气和水蒸气的热力性质通用关系式,简化了燃烧室燃用重油时的湿燃气焓值和对数压比值的计算过程,变工况计算模型的计算结果与燃气轮机实测参数进行比较,表明上述改进方法在实际应用中能够满足建模精度的要求。 展开更多
关键词 压气机特性 燃气热力性质 变工况计算模型
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航空发动机压气机叶片外物损伤规律研究 被引量：20
4
作者 舒畅 程铭 +1 位作者 许煜 程礼 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期87-94,共8页
通过对某型航空发动机压气机转子叶片外物损伤数据进行深入分析,揭示出损伤类型、缺口尺寸和位置沿压气机轴向和径向的分布规律。研究结果表明:在缺口、撕裂、凹坑和卷曲四类典型损伤中,缺口损伤所占的比重最大;低压压气机损伤率较高,... 通过对某型航空发动机压气机转子叶片外物损伤数据进行深入分析,揭示出损伤类型、缺口尺寸和位置沿压气机轴向和径向的分布规律。研究结果表明:在缺口、撕裂、凹坑和卷曲四类典型损伤中,缺口损伤所占的比重最大;低压压气机损伤率较高,且各级叶片损伤率随压气机级数的增加呈现下降趋势,高压压气机各级叶片中,各损伤类型表现出显著差异性,该特点与叶片材料、冲击能量等因素的变化有关;缺口损伤尺寸沿压气机的轴向分布差异性不明显,在高、低压气机中满足不同的分布形式,且损伤位置仅与深度尺寸存在显著关联;低压一级叶片大多数缺口损伤位于距离叶根高度80%以上区域,其损伤位置与损伤尺寸没有显著关联,但损伤宽度和损伤深度存在线性相关性。 展开更多
关键词 航空发动机 压气机叶片 外物损伤 损伤特征 统计分析
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某型航空发动机压气机四级转子叶片振动特性分析 被引量：15
5
作者 胡安辉 马康民 《失效分析与预防》 2006年第4期10-12,共3页
某型航空发动机压气机四级转子叶片是故障多发叶片。对该型发动机压气机四级转子叶片进行振动特性试验和分析,结果表明,四级转子叶片失效是由于发动机在转速为3700r/min时叶片产生共振导致疲劳失效。对排故措施进行了初步研究,指出通过... 某型航空发动机压气机四级转子叶片是故障多发叶片。对该型发动机压气机四级转子叶片进行振动特性试验和分析,结果表明,四级转子叶片失效是由于发动机在转速为3700r/min时叶片产生共振导致疲劳失效。对排故措施进行了初步研究,指出通过采用LD7-1铝合金替换LY2铝合金来改变叶片固有频率的实际意义不大。 展开更多
关键词 压气机叶片 疲劳 振动特性
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掺氢天然气管道输送工艺特性 被引量：17
6
作者 崔兆雪 田磊 +3 位作者 段鹏飞 李璐伶 李玉星 刘翠伟 《石油化工高等学校学报》 CAS 2021年第6期81-88,共8页
将氢气掺入现役天然气管道中混输是实现氢气大规模、长距离、低成本储运的有效方法,但是氢气的掺入会对天然气管道水力特性和安全等方面造成较大影响。为此,采用SPS软件对不同混氢比(均为摩尔分数)的天然气管道输送工况和泄漏工况进行... 将氢气掺入现役天然气管道中混输是实现氢气大规模、长距离、低成本储运的有效方法,但是氢气的掺入会对天然气管道水力特性和安全等方面造成较大影响。为此,采用SPS软件对不同混氢比(均为摩尔分数)的天然气管道输送工况和泄漏工况进行仿真计算,探究掺氢对天然气管道水力特性、离心压缩机运行特性、泄漏后截断阀压降速率及泄漏量的影响。结果表明,掺入氢气会降低天然气管网的输气效率和压缩机性能,可通过增大压降的方式确保管道输气效率不变;在相同天然气需求下,随混氢比的增大,管道动态压力波动减小;掺氢天然气管道泄漏后,随着混氢比的增加,压降速率和泄漏量均增大,管线截断阀压降速率阈值设定值也要相应增大。该研究成果为确定天然气管道最大混氢比的研究奠定了一定基础,为天然气管道掺氢输送工艺的确定提供了有效借鉴。 展开更多
关键词 天然气管道 掺氢 水力特性 压缩机特性 泄漏 压降速率阈值
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天然气管道离心压缩机的运行特性研究 被引量：17
7
作者 李晓平 李天成 +3 位作者 吕勃蓬 全恺 苏炤兴 刘思良 《压缩机技术》 2013年第3期33-37,共5页
针对某输气管线压缩机站离心压缩机组回流问题,统计分析现场生产运行数据,对压缩机当前运行状态进行评估;基于压缩机性能换算方法、BWRS方程气体物性计算、特性曲线最小二乘拟合法建立了压缩机特性分析预测模型,并经历史运行数据验证了... 针对某输气管线压缩机站离心压缩机组回流问题,统计分析现场生产运行数据,对压缩机当前运行状态进行评估;基于压缩机性能换算方法、BWRS方程气体物性计算、特性曲线最小二乘拟合法建立了压缩机特性分析预测模型,并经历史运行数据验证了模型的准确性;采用Visual Basic语言开发了《压缩机站运行方案制定软件》,应用软件重新为该站制定了压缩机组运行方案。新方案消除了回流,实现了节能降耗。 展开更多
关键词 离心压缩机 运行特性 进气条件 性能换算 回流 节能降耗
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离心压缩机再制造叶轮结构特征三维建模方法及应用 被引量：17
8
作者 舒林森 曹华军 +1 位作者 许磊 李浩 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期184-190,共7页
再制造叶轮是再制造离心压缩机的核心功能部件,具有结构特殊、转速高、载荷复杂等特点。其特征三维建模是后续有限元分析、服役载荷求解、再服役安全验证、再制造工艺优化等问题求解的基础和载体,但目前叶轮原有三维模型常常缺失或者已... 再制造叶轮是再制造离心压缩机的核心功能部件,具有结构特殊、转速高、载荷复杂等特点。其特征三维建模是后续有限元分析、服役载荷求解、再服役安全验证、再制造工艺优化等问题求解的基础和载体,但目前叶轮原有三维模型常常缺失或者已有三维模型无法反映叶轮再制造特征,不能直接用于再制造叶轮的仿真分析。针对该问题基于结构特征测量点和NURBS曲线曲面理论提出离心压缩机再制造叶轮结构特征重构方法。应用研究中,采用该方法建立某型号离心压缩机再制造叶轮三维模型,并对其进行几何质量分析。分析表明:重构的再制造叶轮误差小(1×10-4 mm),且光顺性好,所建再制造叶轮三维模型与叶轮实物几何特征、再制造修复工艺相符合。研究结果可为再制造叶轮的二次服役载荷求解、再制造工艺残余应力分析、再服役寿命预估等方面提供基础信息。 展开更多
关键词 离心压缩机 再制造叶轮 结构特征 三维建模
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基于统计特征的轴流压气机喘振检测 被引量：16
9
作者 李长征 熊兵 韩伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2656-2659,共4页
在分析四种型号轴流压气机36组试验数据的基础上,统计发现压气机出口总压脉动的有效值服从正态分布;有效值及其标准差因机型不同而不同,并随工作转速变化而变化.设计了基于统计特征的自动门限喘振在线检测系统.通过试验验证显示,可在喘... 在分析四种型号轴流压气机36组试验数据的基础上,统计发现压气机出口总压脉动的有效值服从正态分布;有效值及其标准差因机型不同而不同,并随工作转速变化而变化.设计了基于统计特征的自动门限喘振在线检测系统.通过试验验证显示,可在喘振发生时发出报警信号.该方法计算简单,具有较大的工程应用价值. 展开更多
关键词 轴流压气机 气动稳定性 喘振 统计特征 在线检测
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一种应用滑动最小二乘求取压气机特性的方法 被引量：14
10
作者 杨欣毅 沈伟 +1 位作者 刘海峰 董可海 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1741-1746,共6页
发动机性能仿真需要对压气机等部件特性进行离散和插值计算,通常低转速范围的特性还需要外推.对此提出改进,用三维曲面代替转速线表达压气机特性.从某小流量发动机起动加速试验数据中提取压气机低转速特性数据.以这些数据和已知特性数... 发动机性能仿真需要对压气机等部件特性进行离散和插值计算,通常低转速范围的特性还需要外推.对此提出改进,用三维曲面代替转速线表达压气机特性.从某小流量发动机起动加速试验数据中提取压气机低转速特性数据.以这些数据和已知特性数据为依据,利用滑动最小二乘法拟合计算获得压气机特性曲面.该方法能够获得全部转速范围内的压气机特性,精度高,且不需插值计算,非常适用于发动机起动加速过程的仿真计算. 展开更多
关键词 滑动最小二乘法 航空发动机 压气机 部件特性
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高转速压气机转子叶片的动应力测试与动力学设计评估 被引量：15
11
作者 卢艳辉 梅庆 +1 位作者 雷沫枝 余晶晶 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1398-1403,共6页
为评估高转速压气机转子叶片的振动特性和工作可靠性,利用有限元计算、固有模态测试与动应力试验相结合的方法对叶片振动特性进行了研究。误差分析表明:数值计算与模态试验获得的相对误差不大于4%,动应力测试在高于43kr/min时误差会显... 为评估高转速压气机转子叶片的振动特性和工作可靠性,利用有限元计算、固有模态测试与动应力试验相结合的方法对叶片振动特性进行了研究。误差分析表明:数值计算与模态试验获得的相对误差不大于4%,动应力测试在高于43kr/min时误差会显著增大,应使用试验数据验证数值计算规律和校正低转速时动频值的方法,以获得可靠的分析结果。研究结果表明:只有转速3倍频与4倍频激起的叶片一弯共振响应较为突出,但这两个共振点均远低于慢车转速,而理论分析得到的工作转速附近共振点的叶片振动应力很小,不会引起叶片的破坏性振动,叶片满足动力学设计要求。 展开更多
关键词 压气机叶片 振动特性 有限元分析 动应力测试
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基于Kriging方法的航空发动机压气机特性元建模 被引量：15
12
作者 尹大伟 李本威 +1 位作者 王永华 冯向军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期99-106,共8页
针对求解航空发动机数学模型时,使用传统的压气机二维特性曲线进行插值计算精度较差的问题,引入了优化技术中元建模的思想,对压气机特性进行模型重构。根据压气机特性数据空间分布的特点,定义元模型的输入输出维数,采用Kriging算法建立... 针对求解航空发动机数学模型时,使用传统的压气机二维特性曲线进行插值计算精度较差的问题,引入了优化技术中元建模的思想,对压气机特性进行模型重构。根据压气机特性数据空间分布的特点,定义元模型的输入输出维数,采用Kriging算法建立了流量和效率特性的代理模型。以某型涡扇发动机为例进行了压气机特性元建模的仿真计算,设定了满足压气机稳定工作要求的计算区域,在新的计算区域上对未知转速下的特性进行了模型重构。通过模型的校核与验证表明,根据Kriging代理模型重构的部件特性有较高的精度,优于传统的插值方法。可以预期压气机特性Kriging代理模型的应用,对提高航空发动机模型求解的精度,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 航空发动机 KRIGING方法 元建模 压气机特性 代理模型
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驱动轴承内嵌式涡旋压缩机动力特性分析 被引量：10
13
作者 李超 赵荣珍 刘振全 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第5期55-59,共5页
对动涡旋驱动轴承内嵌于涡旋齿中的大气量、低压比涡旋压缩机的动力特性进行研究,使用涡旋型线始端展角和终端展角几何参数,建立施加于动涡旋上的气体力、惯性力、摩擦力等计算公式,给出相应的力学分析模型,同时根据曲轴受力条件建立曲... 对动涡旋驱动轴承内嵌于涡旋齿中的大气量、低压比涡旋压缩机的动力特性进行研究,使用涡旋型线始端展角和终端展角几何参数,建立施加于动涡旋上的气体力、惯性力、摩擦力等计算公式,给出相应的力学分析模型,同时根据曲轴受力条件建立曲轴力学模型。通过算例分析表明,动涡旋驱动轴承内嵌式结构可有效地减小气体力和旋转惯性力对驱动轴承产生的倾覆力矩,提高机器运转的稳定性. 展开更多
关键词 涡旋压缩机 动力特性 倾覆力矩
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轴流压气机转子尖区三维紊流特性 被引量：9
14
作者 马宏伟 蒋浩康 +3 位作者 叶大均 徐纲 赵全春 董玉玺 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期166-170,共5页
用三维激光多普勒测速系统测量研究了低速大尺寸单级压气机设计状态转子内尖区三维紊流流场．结果表明，设计状态下叶尖泄漏涡是造成压气机转子尖部素流脉动的主要因素，其造成的高素流区沿流向逐渐扩大，并缓慢向通道中部和低叶高方向... 用三维激光多普勒测速系统测量研究了低速大尺寸单级压气机设计状态转子内尖区三维紊流流场．结果表明，设计状态下叶尖泄漏涡是造成压气机转子尖部素流脉动的主要因素，其造成的高素流区沿流向逐渐扩大，并缓慢向通道中部和低叶高方向移动，紊流强度值随旋涡的增强而增大．在泄漏涡影响区域中，径向脉动水平最高，轴向和切向脉动水平相近，三个剪切应力中，轴向一径向最大，切向一径向次之，轴向一切向最小．在叶片通道后段，泄漏涡发生破裂，导致更强、更大范围的紊流脉动，剪切应力中切向-径向应力较高．在叶尖吸力面角区后半部的角涡，紊流强度大，剪切应力也大，尤其是切向-径向剪切应力． 展开更多
关键词 轴流 压气机 泄漏涡 紊流特性 三维 多普勒测速
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离心压缩机喘振特性及喷射扩稳研究 被引量：12
15
作者 肖军 舒悦 +2 位作者 刘晓明 刘志龙 于跃平 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第1期67-72,共6页
以某单级离心压缩机为研究对象,搭建工况动态特性实时监测系统,通过控制排气调节阀的开度展开喘振实验研究,在此基础上,设计和实现离心压缩机的主动控制喷射扩稳,通过小孔喷射高速气流实现喘振裕度的提升。研究表明:出口压力脉动幅度大... 以某单级离心压缩机为研究对象,搭建工况动态特性实时监测系统,通过控制排气调节阀的开度展开喘振实验研究,在此基础上,设计和实现离心压缩机的主动控制喷射扩稳,通过小孔喷射高速气流实现喘振裕度的提升。研究表明:出口压力脉动幅度大大高于进口压力脉动,进气管道流动进入深度喘振的起始时刻要落后于排气管道进入深度喘振的起始时刻;机匣喷射在增大喘振裕度的同时提高了排气压力,增大的气流喷射量使扩稳效果更加显著;机匣喷射改善了叶顶区域的流动状况。 展开更多
关键词 离心压缩机 动态特性 喘振 小孔喷射 主动控制喷射扩稳
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射流冷却对航空发动机压气机的特性分析 被引量：11
16
作者 林阿强 郑群 +1 位作者 张海 姜玉廷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1608-1615,共8页
针对高马赫数下航空发动机高温进气问题,本文建立了高空环境下预冷段-压气机内气雾蒸发冷却的数学模型。基于欧拉-拉格朗日多相流数值方法分析了不同喷雾条件和高空环境时压气机特性变化。结果表明:在高空高马赫数环境下,喷水冷却可以... 针对高马赫数下航空发动机高温进气问题,本文建立了高空环境下预冷段-压气机内气雾蒸发冷却的数学模型。基于欧拉-拉格朗日多相流数值方法分析了不同喷雾条件和高空环境时压气机特性变化。结果表明:在高空高马赫数环境下,喷水冷却可以增加进气流量、抑制温升、增大总压比;在一定范围内较大的喷水量和较小的液滴尺寸,有利于降低总温比、提高总压比,同时有利于降低压气机压缩耗功及增加效率。因此,航空发动机压气机前增设进气预冷段进行射流冷却,可以有效改善压气机的工作特性。 展开更多
关键词 高马赫数 航空发动机 压气机特性 预冷段 蒸发冷却 高温进气
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滚动转子式压缩机的技术特性分析 被引量：6
17
作者 晏刚 马贞俊 +3 位作者 周晋 吴业正 李晓明 孙民 《压缩机技术》 2003年第1期13-15,共3页
滚动转子式压缩机在家用空调器中得到了广泛应用。本文对滚动转子式压缩机的技术特性进行了分析 ,讨论了改进其性能的技术方案 。
关键词 滚动转子式压缩机 技术特性 发展方向
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来流含水对航空发动机风扇/压气机特性的影响 被引量：11
18
作者 刘波 曹志鹏 +2 位作者 高嵩 靳军 周强 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1041-1047,共7页
结合大小水滴模型和由大量试验数据得到的损失和落后角模型,采用两相流理论与数值模拟的手段,在来流含水的状态下计算了某型发动机压缩系统的特性;分别研究了来流含水量、水滴尺寸等对压气机性能的影响。结果表明:进口气流中水的含量以... 结合大小水滴模型和由大量试验数据得到的损失和落后角模型,采用两相流理论与数值模拟的手段,在来流含水的状态下计算了某型发动机压缩系统的特性;分别研究了来流含水量、水滴尺寸等对压气机性能的影响。结果表明:进口气流中水的含量以及它存在形式均对压缩系统性能有不可忽视的影响,同时也验证了本文方法有效性和应用价值。 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 水滴尺寸 损失落后角模型 压气机特性 来流含水
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三级轴流压气机变工况条件下导叶/静叶和转速联动的调节规律 被引量：10
19
作者 宫伟 张宏武 聂超群 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1122-1128,共7页
运用三维粘性流体分析技术,通过改变导叶和静叶角度的方式,对压气机在设计转速和非设计工况下的流动损失和失速裕度进行了分析,目的是研究在导叶和多级静叶安装角匹配时,压气机效率和稳定变化的趋势和特征,结果表明:导叶/静叶联调与压... 运用三维粘性流体分析技术,通过改变导叶和静叶角度的方式,对压气机在设计转速和非设计工况下的流动损失和失速裕度进行了分析,目的是研究在导叶和多级静叶安装角匹配时,压气机效率和稳定变化的趋势和特征,结果表明:导叶/静叶联调与压气机转速的变化有一定的对应关系,这一规律的探索,为实际运行的自适应调节方案设计提供了基本准则. 展开更多
关键词 轴流压气机 可调静叶 可调导叶 数值模拟 特性
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附面层抽吸对叶栅角区分离流动的控制研究 被引量：10
20
作者 梁田 刘波 茅晓晨 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1972-1981,共10页
为研究附面层抽吸对叶栅角区分离流动的控制效果和机理,以高负荷轴流压气机叶栅为研究对象,基于数值方法深入分析了不同抽吸方案对叶栅角区流场的影响以及叶栅攻角特性随抽吸流量组合的变化规律。结果表明:不同抽吸方案对叶片通道中的... 为研究附面层抽吸对叶栅角区分离流动的控制效果和机理,以高负荷轴流压气机叶栅为研究对象,基于数值方法深入分析了不同抽吸方案对叶栅角区流场的影响以及叶栅攻角特性随抽吸流量组合的变化规律。结果表明:不同抽吸方案对叶片通道中的分离流动的控制机理不同,进而会影响叶片负荷及扩压能力;将吸力面抽吸与端壁附面层抽吸结合起来的组合抽吸方案基本消除了位于叶栅吸力面的附面层分离和角区分离,叶栅叶型损失系数显著降低,在5°攻角下,当吸力面抽吸量为1.88%,端壁抽吸量为0.82%时,损失系数相较于原叶栅降低约63.8%;并且进一步研究发现各抽吸槽的抽吸流量均存在其最佳临界值;在进行组合抽吸时,应针对不同攻角工况,在其相应的临界值范围内选择合理的抽吸流量,以达到用较小的吸气量实现对叶栅分离流动的控制。 展开更多
关键词 压气机叶栅 三维角区分离 附面层抽吸 攻角特性
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