【摘要】：航空發(fā)動(dòng)機(jī)在復(fù)雜來(lái)流情況下容易發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速和喘振現(xiàn)象,機(jī)匣處理技術(shù)能夠通過(guò)改善轉(zhuǎn)子尖部流動(dòng)來(lái)提高壓氣機(jī)的穩(wěn)定工作裕度,防止旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象的發(fā)生。本文針對(duì)跨音速壓氣機(jī)進(jìn)行了周向單槽、傾斜周向多槽和逆葉片角向縫三種機(jī)匣處理方案的數(shù)值模擬研究,深入分析了軸向位置、深度、寬度、角度、粗糙度等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)于機(jī)匣處理效果的影響,為了減少機(jī)匣處理設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)依賴(lài)性,開(kāi)展了基于軸向位置的代理模型性能預(yù)測(cè)研究。對(duì)Rotor37開(kāi)展周向槽機(jī)匣處理研究,設(shè)置十個(gè)軸向位置和三種槽深的周向單槽機(jī)匣處理。通過(guò)分析尖部流動(dòng)差異,總結(jié)穩(wěn)定裕度和峰值效率隨設(shè)計(jì)參數(shù)的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)周向槽位于10%~20%葉頂軸向弦長(zhǎng)位置時(shí),穩(wěn)定裕度有明顯提高,在葉尖前半段,一倍間隙槽深的擴(kuò)穩(wěn)效果優(yōu)于其他槽深,峰值效率隨槽深增加逐漸降低。周向槽的子午截面變化會(huì)對(duì)壓氣機(jī)的氣動(dòng)特性產(chǎn)生影響,通過(guò)定性與定量分析各槽內(nèi)的流動(dòng)情況,探討徑向與傾斜周向多槽機(jī)匣處理對(duì)穩(wěn)定裕度的不同影響。研究得出周向槽后傾改型的擴(kuò)穩(wěn)效果優(yōu)于常規(guī)徑向形式,但是相應(yīng)的峰值效率有所降低。對(duì)Rotor67開(kāi)展葉片表面粗糙度發(fā)生變化的逆葉片角向縫機(jī)匣處理研究,通過(guò)縫內(nèi)流動(dòng)和機(jī)匣處理效率來(lái)分析擴(kuò)穩(wěn)效果差異。光滑葉表與粗糙葉表壓氣機(jī)采用機(jī)匣處理后穩(wěn)定裕度值分別為15.128%、15.792%,擴(kuò)穩(wěn)量分別為7.62%、5.981%。葉表粗糙比葉表光滑時(shí)的穩(wěn)定裕度更高,但是裕度提升量減小,葉表粗糙度對(duì)峰值效率的影響強(qiáng)于機(jī)匣處理。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：V233
【圖文】：

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 緒論景及意義機(jī)作為飛機(jī)的心臟，被贊譽(yù)為“工業(yè)之花”，代表了制造業(yè)的最造能力能夠反映一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力強(qiáng)弱。壓氣機(jī)、燃燒室和渦核心部件，壓氣機(jī)作為壓縮系統(tǒng)部件，其壓比、效率、穩(wěn)定裕度反映發(fā)動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)劣。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，各類(lèi)流動(dòng)不動(dòng)機(jī)的流動(dòng)過(guò)程，這些不穩(wěn)定流動(dòng)現(xiàn)象不僅會(huì)直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)，更會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)研制難度增大，運(yùn)行過(guò)程中故障發(fā)生率增

圖 1-2 葉柵失速代，Emmons 等人[5]對(duì)旋轉(zhuǎn)失速提出了一種經(jīng)典來(lái)流的周向不均勻和制造加工偏差等因素致使上游來(lái)流產(chǎn)生阻塞作用，使來(lái)流向臨近葉片偏角增大一側(cè)葉片進(jìn)入失速狀態(tài)，攻角減小一側(cè)堵塞沿旋轉(zhuǎn)的相反方向傳遞。從絕對(duì)坐標(biāo)系來(lái)片排相同旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)。

圖 1-2 葉柵失速0 年代，Emmons 等人[5]對(duì)旋轉(zhuǎn)失速提出了一種經(jīng)典模型于來(lái)流的周向不均勻和制造加工偏差等因素致使局部通道上游來(lái)流產(chǎn)生阻塞作用，使來(lái)流向臨近葉片偏轉(zhuǎn)，，攻角增大一側(cè)葉片進(jìn)入失速狀態(tài)，攻角減小一側(cè)葉分離堵塞沿旋轉(zhuǎn)的相反方向傳遞。從絕對(duì)坐標(biāo)系來(lái)看，著葉片排相同旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)。

【相似文獻(xiàn)】

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1 徐偉;王彤;谷傳綱;;抽吸孔數(shù)目對(duì)孔式機(jī)匣處理方式效果的影響[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年18期

2 高鵬;楚武利;吳艷輝;;帶機(jī)匣處理的離心壓氣機(jī)頂部流場(chǎng)分析研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2008年05期

3 杜朝輝，姚吉先，忻建華;一種求解帶有機(jī)匣處理裝置葉柵流場(chǎng)的數(shù)值方法[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);1996年08期

4 周亞峰,郭捷;應(yīng)用機(jī)匣處理的工程準(zhǔn)則[J];航空發(fā)動(dòng)機(jī);1995年03期

5 劉志偉;張長(zhǎng)生;時(shí)靜s

本文編號(hào)：2797649