【摘要】：大力發(fā)展燃氣輪機技術是提高綜合國力、提升國際競爭力的重要手段。未來發(fā)動機越來越高的性能指標對壓氣機的失速裕度提出了更高的要求,設計者在設計階段就應該考慮兼顧壓氣機的性能和抗畸變能力。進氣總壓畸變會使靜葉角區(qū)出現(xiàn)分離甚至產(chǎn)生角區(qū)失速,而靜葉角區(qū)失速會造成壓氣機整級性能和穩(wěn)定裕度降低的影響。因此,通過非軸對稱靜葉造型技術,對靜葉角區(qū)分離進行控制,以提高壓氣機抗分離抗角區(qū)失速能力,改善壓氣機動葉流動情況,使壓氣機級的性能和穩(wěn)定性在一定程度上提高,具有理論意義和工程價值。本文對扇形葉柵試驗件的周期性的改善進行研究。數(shù)值結果表明:將扇形葉柵右側導流板向內收縮和在其左側導流板處改變抽吸背壓,能有效提高扇形葉柵試驗件導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流道由5個增加到7個,滿足扇形葉柵風洞實驗對試驗件周期性的要求。將最佳改型方案的前排7號導葉安裝角順時針旋轉6°,造成下游靜葉進口流場的不均勻。對受不均勻流場影響的靜葉采用彎葉片造型的非軸對稱處理,靜葉改型方案為彎高為0.3倍葉高時,彎角分別為10°、20°、30°;彎高為0.5倍葉高時,彎角分別為10°、20°、30°。依靠數(shù)值方法研究其對畸變流場的改善情況,結果表明:改變前排個別導葉安裝角的方法可以模擬畸變條件下的靜葉進口流場。非軸對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度明顯減小,進而降低靜葉流道內的總損失。其中,B6方案改型效果最好,其平均總壓損失系數(shù)相較于導葉轉角方案減小了 7.47%。
【圖文】：

進行優(yōu)化［３］。在各種運行工況下，壓氣機的運行狀態(tài)對整臺燃氣輪機的工作狀態(tài)逡逑起著重要影響，其性能的高低對整機的性能起著重要影響［４１。逡逑如圖１．１和１．２所示，飛機在實際飛行過程中，機動飛行、發(fā)射武器等工況逡逑會造成壓氣機進口流場畸變，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飛機飛行邐圖１．２戰(zhàn)斗機發(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)內的動葉流動損失較大，穩(wěn)定性變差［７］，也會導致靜葉角區(qū)甚至發(fā)生角區(qū)失速。逡逑計過程中，有關壓氣機的三維流動特性的研宄愈發(fā)重要［８］，葉片氣動葉片積疊線的空間變化，因此在使用三維結構的計算方法的基礎上，片的徑向壓力梯度和附面層的二次流動作用，例如可利用端彎葉片對速進行控制［９—１Ｇ］。本文通過非軸對稱靜葉造型技術控制分離情況，并抗分離抗角區(qū)失速能力，在一定程度上對壓氣機動葉的流動情況有高了壓氣機級效率和工作穩(wěn)定性。逡逑口畸變對靜葉流場的影響逡逑口畸變的研究現(xiàn)狀逡逑成進口畸變的原因很多，如圖１．３所示，由于航空燃氣輪機飛行姿態(tài)流經(jīng)進氣道的唇口時會產(chǎn)生流動分離，，由此使進口氣流流場發(fā)生畸分離流邐機進逡逑
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TK471

【參考文獻】

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本文編號：2658930