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叶尖小翼对跨声速压气机级稳定工作裕度的影响 被引量：3
1
作者 钟兢军 赵傲 +1 位作者 胡义 吴宛洋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期110-121,共12页
为了揭示叶尖小翼对跨声速压气机级气动性能的影响机制,利用数值方法研究了压气机级转子叶片上加装不同宽度压力面/吸力面叶尖小翼的作用效果和扩稳机制。同时,提出一种更加系统的叶尖小翼结构设计方法以优化叶尖小翼技术在压气机上的应... 为了揭示叶尖小翼对跨声速压气机级气动性能的影响机制,利用数值方法研究了压气机级转子叶片上加装不同宽度压力面/吸力面叶尖小翼的作用效果和扩稳机制。同时,提出一种更加系统的叶尖小翼结构设计方法以优化叶尖小翼技术在压气机上的应用,使压气机级压比和绝热效率基本保持不变的前提下提升其稳定工作裕度。研究结果表明:随着压力面小翼宽度的增加,压气机级的稳定工作裕度分别增加了6.01%、9.90%、10.76%、11.43%,压力面叶尖小翼改变了转子叶顶气流偏转角,抑制了叶顶泄漏流的产生和泄漏涡破碎,提升了压气机级的流通能力,同时减弱了静子叶片吸力侧的分离损失。 展开更多
关键词 叶尖小翼 跨声速压气机级 叶顶泄漏 稳定工作裕度 扩稳机制
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叶尖小翼周向最宽位置对高负荷压气机级特性影响的研究
2
作者 赵傲 胡义 +1 位作者 吴宛洋 钟兢军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期70-81,共12页
针对叶尖小翼扩稳技术,采用数值方法在改变叶尖小翼宽度的基础上,考虑了叶尖小翼几何形状的周向最宽位置对高负荷压气机级性能的影响。研究结果表明,叶尖小翼宽度越大且最宽位置靠近叶片两端时,压气机级的稳定工作裕度的提升越明显。叶... 针对叶尖小翼扩稳技术,采用数值方法在改变叶尖小翼宽度的基础上,考虑了叶尖小翼几何形状的周向最宽位置对高负荷压气机级性能的影响。研究结果表明,叶尖小翼宽度越大且最宽位置靠近叶片两端时,压气机级的稳定工作裕度的提升越明显。叶尖小翼宽度为2.0倍叶顶宽度时,且周向最宽位置位于转子前缘25%轴向弦长时,叶尖小翼最多使叶顶泄漏流的质量流量减少了7.66%,提升了压气机级通道内流体的轴向速度,抑制了转子及静子叶片叶表的分离情况,从而延缓了压气机级的失速,压气机级的稳定工作裕度提升了29.18%。 展开更多
关键词 高负荷压气机 叶尖小翼 级特性 稳定工作裕度 数值研究
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可控转速机匣转动方向对高负荷压气机级稳定性的影响
3
作者 钟兢军 胡义 +1 位作者 赵傲 吴宛洋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期17-27,共11页
可控转速机匣是一种新型的机匣处理方法,将机匣设计为可转动环段与固定环段两个部分,可转动环段会对转子叶顶区域的气流施加周向附加作用力并改变叶顶区域的周向压力梯度,进而对压气机级的稳定工作裕度产生影响。针对可转动环段在不同... 可控转速机匣是一种新型的机匣处理方法,将机匣设计为可转动环段与固定环段两个部分,可转动环段会对转子叶顶区域的气流施加周向附加作用力并改变叶顶区域的周向压力梯度,进而对压气机级的稳定工作裕度产生影响。针对可转动环段在不同转动方向下的数值研究结果表明:当可控转速机匣与转子转动方向相反时,叶顶区域周向压力梯度的增大,加剧了转子的叶顶泄漏程度,泄漏涡及其破碎后气流的流动轨迹向相邻叶片压力面偏移,导致静子进口冲角逐渐减小至负冲角,压气机级失速提前。而当可控转速机匣与转子转动方向相同时,叶顶区域的周向压力梯度减少,降低了叶顶泄漏流动的原始驱动力,同时转子叶顶区域的泄漏涡及破碎后气流的流动轨迹远离相邻叶片压力面,通流能力增强。但静子进口冲角的增加使得静子吸力面分离加剧,限制了其扩稳能力的进一步提高,压气机级的稳定工作裕度最大可提升45.44%。 展开更多
关键词 压气机 可控转速机匣 叶顶泄漏 稳定工作裕度 数值研究
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可控转速机匣转速对跨声速压气机转子流动稳定性的影响 被引量：2
4
作者 钟兢军 赵佳诣 吴宛洋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期64-73,共10页
可控转速机匣是一种通过控制机匣结构中的可转动环段旋转对叶顶间隙流场施加作用的机匣处理方式,可以一定程度上改善机匣处理中存在的效率下降以及难以完全适应变工况条件的难题。针对起始于动叶叶顶前缘、宽度为叶顶轴向弦长的可转动环... 可控转速机匣是一种通过控制机匣结构中的可转动环段旋转对叶顶间隙流场施加作用的机匣处理方式,可以一定程度上改善机匣处理中存在的效率下降以及难以完全适应变工况条件的难题。针对起始于动叶叶顶前缘、宽度为叶顶轴向弦长的可转动环段,对设计转速下的跨声速压气机转子流动稳定性的数值研究结果显示,随着可转动环段转速的增加,转子的稳定工作裕度逐渐提高,扩稳效果先弱后强,当可转动环段转速为转子设计转速时,在保证最高效率基本不变的情况下,稳定工作裕度提高了52.56%。可控转速机匣在较低转速时主要是通过减小叶顶的堵塞区实现扩稳,而高转速时则主要是通过抑制叶顶泄漏涡的破碎推迟失稳,不同转速下稳定工作裕度均有不同程度提升。 展开更多
关键词 可控转速机匣 跨声速压气机转子 叶顶泄漏涡 稳定工作裕度 数值研究
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某型发动机转差分析研究
5
作者 郝明 赵翌 +1 位作者 胡岚 林军 《航空维修与工程》 2018年第8期60-62,共3页
对于某型双转子发动机,控制高压压气机稳定工作裕度的关键参数是转差,调整发动机的转差可改变高压转子共同工作线在高压压气机特性图上的位置。除转差影响之外,低压压气机的稳定工作裕度还取决于喷口面积。由于直接影响发动机在使用中... 对于某型双转子发动机,控制高压压气机稳定工作裕度的关键参数是转差,调整发动机的转差可改变高压转子共同工作线在高压压气机特性图上的位置。除转差影响之外,低压压气机的稳定工作裕度还取决于喷口面积。由于直接影响发动机在使用中的可靠性,发动机转差成为该型发动机验收的主要指标之一。本文分析了影响转差线的因素、转差对发动机的影响以及导向器面积对压气机工作线的影响。 展开更多
关键词 双转子发动机 转差 稳定工作裕度
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