發(fā)布時(shí)間：2020-05-11 19:12

【摘要】：大力發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)是提高綜合國(guó)力、提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越高的性能指標(biāo)對(duì)壓氣機(jī)的失速裕度提出了更高的要求,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該考慮兼顧壓氣機(jī)的性能和抗畸變能力。進(jìn)氣總壓畸變會(huì)使靜葉角區(qū)出現(xiàn)分離甚至產(chǎn)生角區(qū)失速,而靜葉角區(qū)失速會(huì)造成壓氣機(jī)整級(jí)性能和穩(wěn)定裕度降低的影響。因此,通過(guò)非軸對(duì)稱靜葉造型技術(shù),對(duì)靜葉角區(qū)分離進(jìn)行控制,以提高壓氣機(jī)抗分離抗角區(qū)失速能力,改善壓氣機(jī)動(dòng)葉流動(dòng)情況,使壓氣機(jī)級(jí)的性能和穩(wěn)定性在一定程度上提高,具有理論意義和工程價(jià)值。本文對(duì)扇形葉柵試驗(yàn)件的周期性的改善進(jìn)行研究。數(shù)值結(jié)果表明:將扇形葉柵右側(cè)導(dǎo)流板向內(nèi)收縮和在其左側(cè)導(dǎo)流板處改變抽吸背壓,能有效提高扇形葉柵試驗(yàn)件導(dǎo)葉出口和靜葉出口氣流參數(shù)的周期性,其中最佳改型方案將可測(cè)流道由5個(gè)增加到7個(gè),滿足扇形葉柵風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)件周期性的要求。將最佳改型方案的前排7號(hào)導(dǎo)葉安裝角順時(shí)針旋轉(zhuǎn)6°,造成下游靜葉進(jìn)口流場(chǎng)的不均勻。對(duì)受不均勻流場(chǎng)影響的靜葉采用彎葉片造型的非軸對(duì)稱處理,靜葉改型方案為彎高為0.3倍葉高時(shí),彎角分別為10°、20°、30°;彎高為0.5倍葉高時(shí),彎角分別為10°、20°、30°。依靠數(shù)值方法研究其對(duì)畸變流場(chǎng)的改善情況,結(jié)果表明:改變前排個(gè)別導(dǎo)葉安裝角的方法可以模擬畸變條件下的靜葉進(jìn)口流場(chǎng)。非軸對(duì)稱靜葉可以有效抑制角區(qū)分離,使受畸變流體影響的靜葉流道出口的脫落渦的范圍及其強(qiáng)度明顯減小,進(jìn)而降低靜葉流道內(nèi)的總損失。其中,B6方案改型效果最好,其平均總壓損失系數(shù)相較于導(dǎo)葉轉(zhuǎn)角方案減小了 7.47%。
【圖文】：

進(jìn)行優(yōu)化［３］。在各種運(yùn)行工況下，壓氣機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)整臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)的工作狀態(tài)逡逑起著重要影響，其性能的高低對(duì)整機(jī)的性能起著重要影響［４１。逡逑如圖１．１和１．２所示，飛機(jī)在實(shí)際飛行過(guò)程中，機(jī)動(dòng)飛行、發(fā)射武器等工況逡逑會(huì)造成壓氣機(jī)進(jìn)口流場(chǎng)畸變，使其壓比、效率和穩(wěn)定裕度下降，影響發(fā)其正常工逡逑作和飛行安全。逡逑．．．．．．．逡逑％邋ｗｍ邋－逡逑圖１．１飛機(jī)飛行邐圖１．２戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射武器逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋ａｉｒｃｒａｆｔ邋ｆｌｉｇｈｔ邐Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｆｉｇｈｔｅｒ邋ｌａｕｎｃｈｉｎｇ邋ｗｅａｐｏｎ逡逑１逡逑

成畸變區(qū)內(nèi)的動(dòng)葉流動(dòng)損失較大，穩(wěn)定性變差［７］，也會(huì)導(dǎo)致靜葉角區(qū)甚至發(fā)生角區(qū)失速。逡逑計(jì)過(guò)程中，有關(guān)壓氣機(jī)的三維流動(dòng)特性的研宄愈發(fā)重要［８］，葉片氣動(dòng)葉片積疊線的空間變化，因此在使用三維結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，片的徑向壓力梯度和附面層的二次流動(dòng)作用，例如可利用端彎葉片對(duì)速進(jìn)行控制［９—１Ｇ］。本文通過(guò)非軸對(duì)稱靜葉造型技術(shù)控制分離情況，并抗分離抗角區(qū)失速能力，在一定程度上對(duì)壓氣機(jī)動(dòng)葉的流動(dòng)情況有高了壓氣機(jī)級(jí)效率和工作穩(wěn)定性。逡逑口畸變對(duì)靜葉流場(chǎng)的影響逡逑口畸變的研究現(xiàn)狀逡逑成進(jìn)口畸變的原因很多，如圖１．３所示，由于航空燃?xì)廨啓C(jī)飛行姿態(tài)流經(jīng)進(jìn)氣道的唇口時(shí)會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)分離，，由此使進(jìn)口氣流流場(chǎng)發(fā)生畸分離流邐機(jī)進(jìn)逡逑
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK471

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 尹超;胡駿;郭晉;嚴(yán)偉;張晨凱;;進(jìn)氣畸變對(duì)壓氣機(jī)性能影響的三維徹體力模型[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2015年09期

2 陶立權(quán);孫鵬;楊坤;潘若癡;;高負(fù)荷風(fēng)扇靜葉氣動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究[J];推進(jìn)技術(shù);2015年09期

3 傅文廣;孫鵬;徐佳匯;鐘兢軍;;畸變條件下非軸對(duì)稱靜葉對(duì)風(fēng)扇流場(chǎng)影響的數(shù)值研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2015年06期

4 傅文廣;孫鵬;徐佳匯;;非軸對(duì)稱靜葉對(duì)跨聲速風(fēng)扇流場(chǎng)影響的數(shù)值研究[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

5 李麗麗;潘若癡;李濤;孫鵬;;風(fēng)扇靜葉扇形葉柵實(shí)驗(yàn)方法及其氣動(dòng)特性的數(shù)值研究[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2014年04期

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7 傅文廣;孫鵬;李麗麗;潘若癡;;扇形葉柵實(shí)驗(yàn)中可調(diào)導(dǎo)葉的應(yīng)用研究[J];熱能動(dòng)力工程;2014年02期

8 高海洋;孫鵬;鐘兢軍;;總壓畸變對(duì)跨聲速壓氣機(jī)靜葉端區(qū)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)影響研究[J];推進(jìn)技術(shù);2014年05期

9 李成龍;李軍;強(qiáng)曉明;李凡玉;羅志煌;;進(jìn)口導(dǎo)流葉排角度對(duì)軸流壓氣機(jī)總壓畸變的影響[J];空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期

10 鐘兢軍;高海洋;孫鵬;;畸變條件下壓氣機(jī)靜葉內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2013年07期

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1 高宇;跨聲速壓氣機(jī)動(dòng)葉三維氣動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D];大連海事大學(xué);2017年

2 吳斌;進(jìn)口畸變下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

3 高海洋;畸變條件下端區(qū)流動(dòng)對(duì)壓氣機(jī)穩(wěn)定性影響的機(jī)理研究[D];大連海事大學(xué);2014年

4 毛明明;跨聲速軸流壓氣機(jī)動(dòng)葉彎和掠的數(shù)值研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

5 張靖煊;畸變條件下軸流壓氣機(jī)葉頂間隙流對(duì)流動(dòng)失穩(wěn)影響的非定常機(jī)制[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2007年

6 陳紹文;不同折轉(zhuǎn)角壓氣機(jī)葉柵中應(yīng)用彎曲葉片的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

7 孫鵬;總壓畸變對(duì)跨聲速風(fēng)扇流場(chǎng)結(jié)構(gòu)影響的全流道數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

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1 羅金漢;基于側(cè)板抽吸的扇形葉柵氣動(dòng)設(shè)計(jì)研究[D];大連海事大學(xué);2017年

2 滕禮志;用于畸變條件下非軸對(duì)稱靜葉研究的扇形葉柵氣動(dòng)設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2017年

3 李衛(wèi)華;后加載葉柵氣動(dòng)特性的環(huán)形葉柵實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];華北電力大學(xué)（河北）;2004年

本文編號(hào)：2658930