采用高負(fù)荷靜葉是實(shí)現(xiàn)壓氣機(jī)低重量、高壓比的有效方法。本文基于一典型的大彎角高負(fù)荷靜葉柵NACA65-K48,提出了在葉片吸力面?zhèn)炔贾冒伎拥牧鲃臃蛛x控制措施。研究表明葉表凹坑對于葉片吸力面?zhèn)扰菔椒蛛x及端區(qū)附近的三維角區(qū)分離均有一定程度的抑制作用。本文的研究主要包括以下幾方面:首先,完成了帶凹坑矩形擴(kuò)壓葉柵的建模與網(wǎng)格劃分,基于雷諾時(shí)均N-S方程的方法（RANS）完成數(shù)值校核以及網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證。在最小損失工況下,對凹坑的數(shù)目、深度、位置三種參數(shù)進(jìn)行研究,結(jié)果表明,在加工允許范圍內(nèi),一定數(shù)目的較小深度的凹坑能獲得更好的減損效果（10%-20%）;位于角區(qū)分離線前且靠近葉片前緣的凹坑陣列能夠有效抑制角區(qū)三維分離,降低流動損失�；谏鲜鏊憷�,分析并總結(jié)凹坑在擴(kuò)壓葉柵中抑制分離的機(jī)理:凹坑內(nèi)部的旋渦結(jié)構(gòu)能夠促進(jìn)邊界層內(nèi)流體與層外流體間的摻混,提高邊界層流體動能,降低邊界層厚度,進(jìn)而提高邊界層抑制分離的能力。與此同時(shí),選取效果較好的凹坑方案研究其在不同馬赫數(shù)和不同來流沖角下的作用效果,發(fā)現(xiàn)凹坑在較寬的工作范圍內(nèi)均能獲得較好的減損效果。最后,選取部分研究方案,進(jìn)行葉柵風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:在負(fù)沖角下凹坑... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１等離子體激勵抑制角區(qū)分離的兩種作用機(jī)理［１（）］??

??實(shí)驗(yàn)（圖１．２），結(jié)果表明，在葉片吸力面激波前開設(shè)抽吸槽可有效延遲分離區(qū)的??形成＾１。Ｓａｔｔａ和Ｚｕｎｍｏ等＿對低壓渦輪葉柵也進(jìn)行了附面層抽吸的實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)??驗(yàn)葉片如圖１．３所示。結(jié)果表明，采用抽吸后葉片尾跡寬度和深度均大幅減小。??Ｃ７７??圖１．２壓氣機(jī)葉表不同的抽吸方式［１４］?圖１．３帶抽吸槽的渦輪葉片Ｍ??Ｆｉｇ．?１．２?Ｅｘａｍｐｌｅ?ｏｆ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｌｏｔ，?ｈｏｌｅ?ａｎｄ?Ｆｉｇ．?１．３?Ｂｏｕｎｄａｒｙ?ｌａｙｅｒ?ｓｕｃｔｉｏｎ?ｓｌｏｔ?ｏｎ?ｔｕｒｂｉｎｅ??ｓｃｏｏｐ?ｔｏ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ?ｂｌａｄｅ［１４】?ｂｌａｄｅ［１５］??國內(nèi)，陳浮［１６］、宋彥萍［１７］、陳紹文［ｌ８］，郭爽［１９，２Ｇ］，陸華偉ｆ２１＊２２１等分別基于某??中等稠度的擴(kuò)壓葉柵、自行設(shè)計(jì)的高負(fù)荷擴(kuò)壓葉柵、以及某高負(fù)荷跨聲速壓氣機(jī)??葉柵研究抽吸槽幾何參數(shù)、位置參數(shù)對葉柵氣動性能以及對激波及分離流相干涉??等方面的作用規(guī)律，均獲得了較好效果。??１．２．?２被動控制方法??與主動流動控制不同的是，被動控制的基本思想是在不改變系統(tǒng)總能量的前??提下，通過加強(qiáng)穩(wěn)定區(qū)與非穩(wěn)定區(qū)能量的交換來重新分配系統(tǒng)中的能量，進(jìn)而改??善不穩(wěn)定區(qū)的動力特性。該控制方式具有結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用性好的特點(diǎn)

、：：廣／?＼??０．０?０．２?０．４?０．６?０８?１．０?１．２??圖１．５非軸對稱端壁三維視圖［３（）］?圖１．６非軸對稱端壁軸向變化［３０］??Ｆｉｇ．?１．５?Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?Ｆｉｇ．?１．６?Ａｘｉａｌ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ??ｎｏｎ－ａｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃ?ｅｎｄｗａｌｌ［３０】?ｎｏｎ－ａｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃ?ｅｎｄ?ｗａｌｌ［３０］??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]仿生魚鱗形凹坑表面減阻性能的數(shù)值研究[D]. 錢風(fēng)超.大連理工大學(xué) 2013
[2]旋成體表面凹坑凸包結(jié)構(gòu)形態(tài)的減阻性能研究[D]. 方言.北京交通大學(xué) 2012
[3]仿生減阻表面的數(shù)值研究[D]. 李天然.大連理工大學(xué) 2012
[4]凹坑形仿生非光滑表面的減阻性能研究[D]. 趙軍.大連理工大學(xué) 2008



本文編號：2980940