本文關(guān)鍵詞：表面粗糙度對壓氣機(jī)葉柵性能影響的實驗研究　出處：《中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在長期運行過程中,燃?xì)廨啓C(jī)的各項性能指標(biāo)逐漸衰減,直接影響運轉(zhuǎn)消耗和維護(hù)成本。如何使燃機(jī)維持在相對高效的運行狀態(tài),成為燃?xì)廨啓C(jī)制造方和使用方共同關(guān)注的問題。在眾多影響因素中,引起壓氣機(jī)葉片性能衰退的主要原因可歸結(jié)為積垢、侵蝕和腐蝕。雖然壓氣機(jī)葉片性能衰退的方式不同,成因各異,但均會造成葉片表面粗糙度的增大。表面粗糙度相當(dāng)于給流經(jīng)葉片表面的流體強(qiáng)加了一個擾動,其產(chǎn)生的影響與擾動的強(qiáng)度、位置及流場條件有關(guān),因而對粗糙度量級、位置以及來流條件影響的考察也成為一直以來粗糙度研究方面的重點。但因壓氣機(jī)葉片設(shè)計參數(shù)和運行條件的不同,至今很多粗糙度影響的研究結(jié)論并不普適。尤其葉柵粗糙度的實驗研究大多在某一攻角下,對不同攻角下粗糙度量級和位置影響的認(rèn)識尚不完善。因此,針對實際葉片不同程度的性能衰退問題,本文采用低速壓氣機(jī)平面葉柵實驗的方法,開展了如下研究：1.葉片厚度增加對葉柵性能的影響對比機(jī)械精加工的粗糙度等級,實驗中選取了7000 #型號的砂紙,并借助數(shù)值手段,定量考察了不同來流Re數(shù)條件下,由貼砂紙引起的葉片厚度變化對葉柵總壓損失攻角特性、負(fù)載和氣流折轉(zhuǎn)角的影響,分析葉片加厚對不同攻角下葉柵性能的影響趨勢及其原因,討論了實際壓氣機(jī)積垢引起的葉片厚度增加程度對本文葉柵有效工作范圍的影響,同時,加厚葉型的性能分析也為粗糙度的研究提供了基準(zhǔn)。2.不同粗糙度量級對葉柵性能的影響參考粗糙度影響的相關(guān)判別準(zhǔn)則,選取了四種型號的砂紙研究不同粗糙度量級對葉柵總壓損失攻角特性和氣流折轉(zhuǎn)角的影響,比較基準(zhǔn)是厚度分析中的加厚光滑葉型,大概界定了粗糙度量級的敏感區(qū)域,討論了敏感區(qū)域隨來流Re數(shù)和攻角的變化,并分析了粗糙度量級對葉柵性能的影響趨勢和程度在不同攻角范圍內(nèi)的差異,同時,對低Re數(shù)下粗糙度降低總壓損失進(jìn)行了初步的探討。3.不同粗糙度位置對葉柵性能的影響選取了80μm的粗糙度量級,研究了粗糙度位置對葉柵總壓損失攻角特性和氣流折轉(zhuǎn)角的影響,比較基準(zhǔn)是厚度分析中的加厚光滑葉型,分析了粗糙度位置的影響與攻角的關(guān)系,界定了本文葉型的粗糙度敏感位置,借助數(shù)值方法,討論了敏感位置粗糙度對葉柵性能的影響趨勢和程度在不同Re數(shù)、不同攻角下的差異,并進(jìn)行了初步的機(jī)理性分析。
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【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK473

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳紹文;張辰;石慧;王松濤;王仲奇;;軸流壓氣機(jī)級內(nèi)污垢沉積影響的數(shù)值研究[J];推進(jìn)技術(shù);2012年03期

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本文編號：1353891