壓氣機作為燃氣輪機的重要部件,其性能的優(yōu)劣舉足輕重。燃氣輪機的快速發(fā)展促使壓氣機擁有更高的負荷與壓比,葉柵流道內(nèi)的流向與周向逆壓梯度也隨之增大,由此導致復雜的端區(qū)二次流現(xiàn)象,給壓氣機性能帶來了不利影響。現(xiàn)今,葉柵內(nèi)的氣動負荷已隨著技術(shù)的發(fā)展而不斷提升,柵內(nèi)的三維流動特征愈發(fā)明顯,二次流及其損失進一步加強。在低速擴壓葉柵中被證明能有效抑制二次流的端壁翼刀技術(shù)是否能應用到高速擴壓葉柵中還需進一步的研究。本文對具有不同幾何參數(shù)(厚度、高度、長度及前緣形狀)以及位置參數(shù)(軸向位置、周向位置)端壁翼刀的NACA65-K48壓氣機平面葉柵在0.7Ma、-6°沖角的設(shè)計工況下進行了數(shù)值研究,尋找單個參數(shù)變化對流場結(jié)構(gòu)以及氣動性能的影響規(guī)律,得出控制端區(qū)二次流的最佳翼刀幾何參數(shù)(厚度為0.5mm,高度為10%來流附面層厚度,長度為75%流道長度,前緣形狀為圓弧形)與位置參數(shù)(距壓力面50%節(jié)距處的流道前部),最佳方案將葉柵總損失降低6.42%。研究結(jié)果表明:端壁翼刀在高負荷擴壓葉柵中同樣具有附面層控制效果,其作用機理一方面是阻斷二次流的橫向遷移,阻礙通道渦沿周向的的發(fā)展;另一方面通過抬升周圍低能流體,...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Horlock壓氣機旋渦模型h41Fig.1.1VortexmodelincompressorbyHorlockh41

圖１．２?Ｉｎｏｕｅ與Ｋｕｒｏｕｍａｒｏｕ壓氣機旋禍模型［２２］??Ｆｉｇ．?１．２?Ｖｏｒｔｅｘ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ?ｂｙ?Ｉｎｏｕｅ?＆?Ｋｕｒｏｕｍａｒｏｕｌ２２！??渦輪流道內(nèi)部作降壓增速運動，沿葉柵流向為順壓梯度，附面層發(fā)生分離。與此相反，壓氣機葉柵....

圖１．３?Ｗｉｓｌｅｒ的壓氣機旋渦模型［２３］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｖｏｒｔｅｘ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｃｏｍｒｅｓｓｏｒ?ｂＷｉｓｌｅｒ＾２３！??

Ｆｉｇ．?１．３?Ｖｏｒｔｅｘ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ?ｂｙ?Ｗｉｓｌｅｒ＾２３！??／（（??圖１．４?Ｋａｎｇ的壓氣機旋渦模型［２４１??Ｆｉｇ．?１．４?Ｖｏｒｔｅｘ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ?ｂｙ?Ｋａｎｇ＾??到了?８０年代，隨著試驗技術(shù)的....

圖１．４?Ｋａｎｇ的壓氣機旋渦模型［２４１??Ｆｉｇ．?１．４?Ｖｏｒｔｅｘ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ?ｂｙ?Ｋａｎｇ＾??

Ｗａｋｅｓ?Ｖｏｒｔｅｘ?Ｌａｙｅｒ??圖１．３?Ｗｉｓｌｅｒ的壓氣機旋渦模型［２３］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｖｏｒｔｅｘ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ?ｂｙ?Ｗｉｓｌｅｒ＾２３！??／（（??圖１．４?Ｋａｎｇ的壓氣機旋渦模型［２４１??Ｆｉｇ．?１．４?Ｖｏｒｔｅｘ?....

圖１．５Ｚｈｏｎｇ的壓氣機旋渦模型⑴??Ｆｉｇ．?１．５?Ｖｏｒｔｅｘ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ?ｂｙ?Ｚｈｏｎｇ⑴??康順教授在１９９３年給出了一個公認度較高的擴壓葉柵旋渦模型［２４］（見圖１．４）

圖１．５Ｚｈｏｎｇ的壓氣機旋渦模型⑴??Ｆｉｇ．?１．５?Ｖｏｒｔｅｘ?ｍｏｄｅｌ?ｉｎ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ?ｂｙ?Ｚｈｏｎｇ⑴??康順教授在１９９３年給出了一個公認度較高的擴壓葉柵旋渦模型［２４］（見圖１．４）。由于??進口附面層的作用，來流遇到前緣柱體后在分離面內(nèi)形成狀似馬....

本文編號：3996920