發(fā)布時間：2025-03-15 06:25

　　 以設計點入口馬赫數為0.75的某高亞音速軸流壓氣機典型CDA葉型為研究對象,基于NUMECA軟件建立葉柵模型并劃分網格,用ANSYS CFX軟件對不同攻角、不同入口馬赫數時葉柵通道內流場進行仿真計算,并描述了損失特性隨沖角和入口馬赫數的變化情況。將計算結果同試驗結果相對比,驗證了算法的有效性。然后通過自編程序進行葉型優(yōu)化,改變了部分攻角下的攻角特性。計算結果表明:相較于原始葉型,優(yōu)化葉型總壓損失更低,工作范圍更大;在設計工況及非設計工況下,在保證正攻角工作范圍裕度的前提下,優(yōu)化葉柵的攻角工作范圍均向負攻角工作范圍方向拓寬。

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【部分圖文】：

圖1 葉柵模型

以某型燃氣輪機壓氣機的第一級靜葉距葉根5.4%處葉根截面為研究對象,計算區(qū)域延伸至葉柵入口1倍弦長,出口段3倍弦長處。葉柵模型如圖1所示,葉柵截面參數如表1所示。表1葉柵參數Tab.1Parametersofcascade參數數值相對葉高0.054節(jié)距/mm....

圖2 網格模型

計算網格如圖2所示。網格劃分后,應用AnsysCFX流體分析軟件進行三維計算,后處理時分析中間截面。根據葉柵內實際流動情況,控制方程選擇Navier-Stokes方程,湍流模型采用SST及GammaTheta轉捩模型。使葉片幾何模型上下截面相同,高度取100mm,結合進口給....

圖3 進口總壓、總溫沿周向分布

設定進口湍流強度為5%(中等),在CFX的前處理器中,入口條件指定氣流的入口總壓、總溫,初場按進口邊界條件給定為不均勻初場。出口條件給定出口靜壓。葉片上下截面設定為對稱邊界,葉片交界面設定為傳遞性周期邊界。收斂準則設置最大迭代步數為4000,殘差設置為1.0E-6。進口處考慮邊....

圖4 葉片表面靜壓系數沿軸向分布

設計入口馬赫數0.75、0°攻角下,得到兩組葉片表面靜壓系數分布對比如圖4所示。圖4表明按CFD計算結果得到,葉片表面靜壓系數分布,與試驗測量得出結果吻合較好。設計點馬赫數為0.75時,總壓損失系數隨攻角的變化如圖5所示。

本文編號：4035306