本文關(guān)鍵詞：VNT導(dǎo)流葉片尾緣激波調(diào)制方法研究

  更多相關(guān)文章： VNT 導(dǎo)流葉片尾緣激波 尾緣傾斜 凹槽 非定常流動

【摘要】：渦輪增壓技術(shù)憑借其在燃油經(jīng)濟(jì)性和降低有害氣體排放等方面的優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是裝有可調(diào)向心渦輪的增壓器因其能在全工況范圍內(nèi)改善與發(fā)動機(jī)的匹配而備受關(guān)注。目前，針對可調(diào)向心渦輪內(nèi)部流動機(jī)理的研究主要集中在導(dǎo)流葉片葉端間隙泄漏流及渦輪性能方面，針對可調(diào)向心渦輪內(nèi)部激波調(diào)制方面的研究尚未見文獻(xiàn)報道。因此，對可調(diào)向心渦輪導(dǎo)流葉片尾緣激波弱化的研究具有一定的學(xué)術(shù)價值和工程應(yīng)用前景。本文對某可調(diào)向心渦輪尾緣激波強(qiáng)度的調(diào)制方法展開研究，提出了三種導(dǎo)流葉片修型的激波調(diào)制方法，分別為導(dǎo)流葉片尾緣傾斜，在吸力面激波產(chǎn)生位置采用凹槽結(jié)構(gòu)，改變吸力面葉片厚度分布，取得的主要研究成果如下： 渦輪導(dǎo)流葉片尾緣傾斜后，激波呈傾斜狀，，作用范圍減小，并未像原始模型尾緣激波貫穿轉(zhuǎn)子葉片整個葉高范圍；激波強(qiáng)度明顯下降，對下游轉(zhuǎn)子葉片前緣的影響減弱，分散了沖擊力，轉(zhuǎn)子葉片葉頂區(qū)域的氣動載荷明顯下降，降低了下游轉(zhuǎn)子葉片前緣由激波造成的壓力波動幅值。 導(dǎo)流葉片吸力面激波產(chǎn)生位置采用凹槽結(jié)構(gòu)后，顯著降低了導(dǎo)流葉片尾緣激波的強(qiáng)度，減小了激波的影響范圍。在采用0.5mm深的凹槽結(jié)構(gòu)，使激波強(qiáng)度降低約3.29%，使激波的影響范圍縮小約10%，轉(zhuǎn)子葉片中間葉高位置氣動載荷得到明顯下降，降低了易損壞的渦輪轉(zhuǎn)子葉片前緣中間葉高位置的高周疲勞斷裂風(fēng)險。 增加導(dǎo)流葉片吸力面厚度的修型方法，造成導(dǎo)流葉片尾緣與轉(zhuǎn)子葉片前緣距離減小，氣流在經(jīng)過由轉(zhuǎn)靜葉片排形成的氣動喉部時膨脹程度加劇，使導(dǎo)流葉片尾緣激波增強(qiáng)；減小導(dǎo)流葉片吸力面?zhèn)热~片及尾緣厚度的修型方法不僅可增大轉(zhuǎn)靜葉片排之間形成的氣動喉部面積，減小氣體的膨脹程度，降低導(dǎo)流葉片出口的馬赫數(shù)，并且使導(dǎo)流葉片尾緣激波產(chǎn)生位置前移，增加了激波與下游渦輪葉片相對作用的距離，使激波強(qiáng)度明顯減弱，有利于降低下游轉(zhuǎn)子葉片中間葉高位置由激波誘導(dǎo)的高周疲勞斷裂風(fēng)險。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK401

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 陳海生;譚春青;;葉輪機(jī)械內(nèi)部流動研究進(jìn)展[J];機(jī)械工程學(xué)報;2007年02期

2 楊策,馬朝臣,沈宏繼;大型柴油機(jī)可變幾何渦輪增壓器的研制及試驗(yàn)研究[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報;2002年06期

3 張銳;施新;馬朝臣;楊策;;脈沖進(jìn)氣對徑流渦輪轉(zhuǎn)子通道內(nèi)部流場影響研究[J];流體機(jī)械;2013年06期

4 張銳;施新;馬朝臣;楊策;祁明旭;;車用增壓器渦輪內(nèi)部脈動流場仿真研究[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2013年04期

5 ;Effects of pulse flow and leading edge sweep on mixed flow turbines for engine exhaust heat recovery[J];Science China Technological Sciences;2011年02期

本文編號：1215687