失速是制約小流量工況下軸流泵運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵問題,軸流泵失速時(shí)的內(nèi)流機(jī)理及激勵(lì)機(jī)制極其復(fù)雜。水力翼型及葉柵是軸流泵主要水力部件的構(gòu)成要素,其水力性能及激勵(lì)特性是軸流泵水力設(shè)計(jì)的重要參考依據(jù)。對(duì)失速繞流特性的研究涉及多個(gè)學(xué)科的強(qiáng)交叉,揭示其發(fā)生機(jī)理從而實(shí)現(xiàn)對(duì)失速的有效控制是學(xué)術(shù)界和工程界亟需解決的難題。在中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目的資助下,本文以NACA6508翼型及其構(gòu)建的直列葉柵作為研究對(duì)象,基于數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)量,對(duì)不同繞流條件下翼型及葉柵的定常和非定常繞流特性進(jìn)行了較為全面的研究,初步探索了波紋狀翼型對(duì)失速的控制效果,主要工作及取得的結(jié)論如下:1、以翼型升阻力和葉柵尾跡區(qū)速度測(cè)量值為基準(zhǔn),驗(yàn)證了k-ωSST湍流模型的有效性,并基于此對(duì)不同繞流條件下翼型及葉柵的繞流流動(dòng)進(jìn)行了定常數(shù)值計(jì)算,分析了升阻力系數(shù)、流動(dòng)結(jié)構(gòu)、表面壓力系數(shù)隨繞流條件的變化規(guī)律,建立了臨界失速角與葉柵稠密度的定量關(guān)系式,初步揭示了翼型及葉柵失速的誘發(fā)機(jī)制。研究表明,增大葉柵稠密度可延遲葉柵失速的發(fā)生,吸力面壓力系數(shù)轉(zhuǎn)捩點(diǎn)的出現(xiàn)可作為失速發(fā)生的判據(jù);吸力面角區(qū)的拓展導(dǎo)致了翼型及葉柵的失速,失速時(shí)翼型和葉柵吸力面角... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

計(jì)算、實(shí)驗(yàn)升阻力對(duì)比圖

（b）水洞測(cè)試段示意圖圖 2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及水洞測(cè)試段Figure 2.2 Experimental system and water tunnel柵尾跡區(qū)域內(nèi)測(cè)量及計(jì)算的一致性。對(duì) PIV 測(cè)量?jī)?nèi)的速度絕對(duì)值進(jìn)行提取和對(duì)比分析，在此僅列出處速度值的對(duì)比圖（如圖 2.3 所示），其中：其 x/l x 與弦長(zhǎng) l 的比值。

（b）水洞測(cè)試段示意圖圖 2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及水洞測(cè)試段Figure 2.2 Experimental system and water tunnel考核葉柵尾跡區(qū)域內(nèi)測(cè)量及計(jì)算的一致性。對(duì) PIV 測(cè)量及數(shù)值區(qū)域內(nèi)的速度絕對(duì)值進(jìn)行提取和對(duì)比分析，在此僅列出中間翼上各點(diǎn)處速度值的對(duì)比圖（如圖 2.3 所示），其中：其 x/l 表示該平距離 x 與弦長(zhǎng) l 的比值。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軸流式冷卻循環(huán)泵非穩(wěn)態(tài)流激特性數(shù)值研究[J]. 李忠,付立志,顧海飛,龔衛(wèi)鋒,倪丹.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2017(05)
[2]翼型空化繞流特征和流激特性的關(guān)聯(lián)分析[J]. 李忠,倪丹,楊敏官.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2015(05)
[3]改善失速工況下軸流泵水力性能的研究[J]. 張睿,陳紅勛.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2014(03)
[4]大小葉片擴(kuò)壓葉柵氣動(dòng)性能與流動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 賽慶毅,朱源嘉,楊愛玲,戴韌.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2013(11)
[5]尾跡誘導(dǎo)下低壓渦輪邊界層轉(zhuǎn)捩的數(shù)值模擬[J]. 向歡,楊榮菲,葛寧.  燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2013(03)
[6]合成射流環(huán)量控制翼型增升技術(shù)[J]. 張攀峰,燕波,戴晨峰.  中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2012(09)
[7]高負(fù)荷壓氣機(jī)葉柵分離結(jié)構(gòu)及其等離子體流動(dòng)控制[J]. 趙小虎,吳云,李應(yīng)紅,趙勤.  航空學(xué)報(bào). 2012(02)
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博士論文
[1]離心泵內(nèi)部非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)激勵(lì)特性研究[D]. 張寧.江蘇大學(xué) 2016
[2]超高負(fù)荷擴(kuò)壓葉柵分離結(jié)構(gòu)及其定常與非定常控制研究[D]. 蔡樂.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]軸流壓氣機(jī)角區(qū)分離流動(dòng)損失機(jī)理及流動(dòng)控制策略研究[D]. 陳萍萍.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[4]仿鯨魚鰭凹凸前緣翼型流動(dòng)分離控制及應(yīng)用研究[D]. 王國(guó)付.中國(guó)科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2014

碩士論文
[1]低壓渦輪葉片表面邊界層流動(dòng)特性研究[D]. 張衡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]G4-73型離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的主動(dòng)控制研究[D]. 孔垂茂.華北電力大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3405239