端壁組合射流對(duì)高速擴(kuò)壓葉柵損失特性的影響
本文關(guān)鍵詞: 擴(kuò)壓葉柵 流動(dòng)損失 端區(qū)流動(dòng) 組合射流 出處:《推進(jìn)技術(shù)》2016年09期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:提出了一種端壁組合射流技術(shù)以控制進(jìn)口馬赫數(shù)0.67的高速擴(kuò)壓葉柵端區(qū)流動(dòng)。通過(guò)前緣射流旋渦可以增強(qiáng)端壁附面層與主流間的流體交換,阻礙橫向二次流動(dòng),減小角區(qū)低能流體堆積;而采用角區(qū)射流注入能量能夠進(jìn)一步減弱吸力面?zhèn)攘鲃?dòng)分離。以上組合控制方法可較單獨(dú)采用前緣或角區(qū)射流更有效減小柵內(nèi)損失,提高其氣動(dòng)性能。當(dāng)角區(qū)射流位于近吸力面?zhèn)鹊姆蛛x起始位置附近時(shí),其改善柵內(nèi)流動(dòng)的效果最佳;遠(yuǎn)離吸力面的端壁射流則可抑制端區(qū)低能流體橫向遷移及其與分離區(qū)流體間的相互作用,但其減小損失的效果弱于近吸力面?zhèn)鹊纳淞。隨著射流總壓比的增加,組合射流減小損失的效果先增加后減小;過(guò)大的總壓比會(huì)加劇射流與來(lái)流間的摻混損失,使得葉柵氣動(dòng)性能惡化。當(dāng)射流總壓比為1.2時(shí),損失減小最大可達(dá)12.6%,而射流流量?jī)H相當(dāng)于葉柵進(jìn)口流量的0.64%。
[Abstract]:A combined end-wall jet technique is proposed to control the flow at the end of a high-speed diffuser cascade with an inlet Mach number of 0.67. The flow exchange between the end-wall boundary layer and the mainstream can be enhanced by the leading edge jet vortex. It hinders the lateral secondary flow and reduces the accumulation of low-energy fluids in the corner region. The angular jet injection energy can further weaken the suction side flow separation. The combined control method can reduce the loss in the grid more effectively than the front or corner jet alone. Improve its aerodynamic performance. When the angular jet is near the starting position of separation near the suction surface, the effect of improving the flow in the grid is the best. The end-wall jet far from the suction surface can inhibit the lateral migration of the low-energy fluid in the end region and its interaction with the fluid in the separation zone, but the effect of reducing the loss is weaker than that of the jet near the suction surface. The total pressure ratio of the jet increases with the increase of the total pressure ratio of the jet. The effect of combined jet to reduce the loss increases first and then decreases; When the total pressure ratio is 1. 2, the loss of mixing between the jet and the flow will be increased, and the aerodynamic performance of the cascade will deteriorate. When the total pressure ratio of the jet is 1. 2, the maximum loss can be reduced to 12.6%. The jet flow rate is only 0.64% of the inlet flow rate of the cascade.
【作者單位】: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51306042)
【分類(lèi)號(hào)】:V231
【正文快照】: 1引言端區(qū)流動(dòng)是影響壓氣機(jī)效率及其工作可靠性的最重要因素之一,尤其是在現(xiàn)代高負(fù)荷低展弦比壓氣機(jī)中,端區(qū)損失甚至可達(dá)總損失的50%以上[1]。因此,如何減弱端壁附面層橫向遷移及其與吸力面?zhèn)雀矫鎸酉嗷プ饔枚鴮?dǎo)致的流動(dòng)分離,已成為葉輪機(jī)械氣體動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域最重要的研究?jī)?nèi)容之
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 曾軍;唐洪飛;;非軸對(duì)稱(chēng)端壁技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J];航空科學(xué)技術(shù);2012年03期
2 查小暉;鄭群;高杰;王威;于雷;劉鵬;;弧形端壁造型對(duì)不帶冠渦輪氣動(dòng)性能的影響[J];推進(jìn)技術(shù);2014年06期
3 石靖,周勇,周四平,李維,羅建橋,盧聰明;外端壁收縮與單向傾斜組合渦輪導(dǎo)葉的三維氣動(dòng)力研究[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2002年04期
4 李秋實(shí);楊春;肖文富;崔健;袁巍;;端壁造型抑制角區(qū)失速的數(shù)值研究[J];自然科學(xué)進(jìn)展;2009年05期
5 鄭金;李國(guó)君;李軍;張兄文;;一種新非軸對(duì)稱(chēng)端壁成型方法的數(shù)值研究[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2007年09期
6 季路成;田勇;李偉偉;伊衛(wèi)林;;葉身/端壁融合技術(shù)研究[J];航空發(fā)動(dòng)機(jī);2012年06期
7 溫風(fēng)波;崔濤;劉軼;羅磊;王松濤;;高壓渦輪采用非軸對(duì)稱(chēng)端壁的研究[J];節(jié)能技術(shù);2012年06期
8 吳虎,陳輔群,劉松齡;葉片力虧損與端壁邊界層流動(dòng)關(guān)聯(lián)的數(shù)值研究[J];航空學(xué)報(bào);1992年07期
9 周正貴,吳國(guó)釧,馬若龍;壓氣機(jī)通道端壁附面層區(qū)葉片載荷分布研究[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2001年03期
10 田勇;季路成;李偉偉;伊衛(wèi)林;肖云漢;;葉身/端壁融合技術(shù)工況的適用性[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2013年08期
相關(guān)會(huì)議論文 前3條
1 劉帥強(qiáng);唐慧敏;羅華玲;張衛(wèi)善;;非軸對(duì)稱(chēng)端壁優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用工具開(kāi)發(fā)[A];第十五屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第13分會(huì)場(chǎng):航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年
2 管繼偉;李宇峰;黃鋼;;利用非軸對(duì)稱(chēng)端壁造型減小渦輪葉柵二次流損失的數(shù)值研究[A];中國(guó)動(dòng)力工程學(xué)會(huì)透平專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2007年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年
3 唐慧敏;羅華玲;劉帥強(qiáng);張衛(wèi)善;;非軸對(duì)稱(chēng)端壁優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用——在渦輪葉柵中的應(yīng)用[A];第十五屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第13分會(huì)場(chǎng):航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 馮子明;超臨界機(jī)組調(diào)節(jié)級(jí)導(dǎo)葉和高壓級(jí)實(shí)驗(yàn)及改型數(shù)值研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條
1 于軍;透平葉柵端壁流動(dòng)和換熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年
2 王睿;非對(duì)稱(chēng)端壁對(duì)擴(kuò)壓葉柵性能影響的數(shù)值研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年
3 管繼偉;末級(jí)渦輪氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法及非軸對(duì)稱(chēng)端壁造型技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年
4 蔣演明;具有非對(duì)稱(chēng)端壁的渦輪葉柵氣膜冷卻數(shù)值研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
,本文編號(hào):1449865
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/1449865.html