壓氣機葉柵通道內(nèi)的流動分離對其內(nèi)部損失和流動穩(wěn)定性有非常重要的影響,對其機理和控制措施的研究一直以來都是壓氣機氣動力學領(lǐng)域具有挑戰(zhàn)性的研究方向。角區(qū)分離、角區(qū)失速以及葉頂泄漏流動是壓氣機葉柵內(nèi)部最為重要的三維空間分離結(jié)構(gòu),具有明顯的非定常性和跨通道傳播的特點,直接影響著壓氣機性能和穩(wěn)定性。除此之外壓氣機葉柵通道中還存在著沿徑向上升的二次流動,將大量堆積的低能流體徑向輸運,使葉柵通道流場更加復雜。本文以壓氣機葉柵通道中存在的起始于輪轂端壁的徑向二次流動為切入點,采用基于SST湍流模型的RANS方法對幾種不同的1.5級壓氣機模型進行數(shù)值模擬,重點研究了不同的設(shè)計參數(shù)對徑向流動的影響從而誘導壓氣機失速原因的異同;重點分析誘導壓氣機失速的原因以及失速先兆的產(chǎn)生機理。進行壓氣機旋轉(zhuǎn)失速實驗方案設(shè)計并進行實驗驗證。動葉角區(qū)徑向流隨著流量的降低逐漸向葉頂發(fā)展,靜葉輪轂角區(qū)徑向流動表現(xiàn)為徑向的“龍卷風”型分離渦結(jié)構(gòu),隨著流量的減小其渦核位置不斷前移,造成大范圍堵塞。改變軸向間隙和扭曲規(guī)律并沒有改變壓氣機的失速先兆模式,表現(xiàn)為葉頂二次渦的前移和溢流,但卻引起失速先兆誘因的改變,造成不同設(shè)計參數(shù)下葉頂渦系... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

壓氣機的不穩(wěn)定邊界[4]

漸進失速和突變失速[5]

軸流壓氣機氣動穩(wěn)定性研究

【參考文獻】：
期刊論文
[1]低速軸流壓氣機旋轉(zhuǎn)失速邊界的模型描述[J]. 李志平,張鵬,李秋實.  航空動力學報. 2017(03)
[2]軸流壓氣機角區(qū)分離的研究進展[J]. 吳艷輝,王博,付裕,劉軍.  航空學報. 2017(09)
[3]燃氣輪機技術(shù)及發(fā)展[J]. 翁一武,聞雪友,翁史烈.  自然雜志. 2017(01)
[4]單級軸流壓氣機葉端區(qū)二次流動的研究[J]. 吳艷輝,劉軍,安光耀,陳智洋,彭文輝.  航空動力學報. 2016(10)
[5]跨聲速壓氣機轉(zhuǎn)子近失速工況非定常流動及相關(guān)機理研究[J]. 吳艷輝,安光耀,陳智洋,丁永鵬,劉軍,彭文輝.  推進技術(shù). 2016(10)
[6]軸流壓氣機近失速及旋轉(zhuǎn)失速全通道數(shù)值模擬[J]. 石嵩,屠寶鋒.  航空動力學報. 2016(05)
[7]跨聲速壓氣機不同轉(zhuǎn)速下失穩(wěn)形式的實驗研究[J]. 潘天宇,宋西鎮(zhèn),李志平,李秋實.  推進技術(shù). 2015(08)
[8]重型燃氣輪機現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 蔣洪德,任靜,李雪英,譚勤學.  中國電機工程學報. 2014(29)
[9]周向槽機匣處理對某跨音轉(zhuǎn)子性能的影響[J]. 段真真,柳陽威,陸利蓬.  航空學報. 2014(08)
[10]高速壓氣機葉柵旋渦結(jié)構(gòu)及其流動損失研究[J]. 張海燈,吳云,李應(yīng)紅,趙勤.  航空學報. 2014(09)

碩士論文
[1]加濕跨音速轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)失速特性數(shù)值研究[D]. 王蓬蕙.哈爾濱工程大學 2013



本文編號：3084657