在壓氣機(jī)的整個(gè)轉(zhuǎn)子通道中,葉尖區(qū)域的流動(dòng)結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜,對(duì)壓氣機(jī)的壓比、效率以及穩(wěn)定性等的影響也最大,進(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響最大。近些年來(lái),對(duì)葉頂間隙流動(dòng)損失的研究一直是眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。機(jī)匣處理技術(shù)作為一種應(yīng)用廣泛并且簡(jiǎn)單有效的流動(dòng)控制手段,因其能夠擴(kuò)大壓氣機(jī)穩(wěn)定工作裕度以及有效地改善壓氣機(jī)的整體性能,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域。本文以跨聲速壓氣機(jī)Rotor 37轉(zhuǎn)子為數(shù)值模擬基礎(chǔ),建立不同組合形式的梯形周向槽機(jī)匣處理三維模型,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工作裕度為目標(biāo),探尋最佳處理機(jī)匣,進(jìn)一步研究機(jī)匣處理對(duì)葉頂間隙流場(chǎng)的影響。本文使用計(jì)算流體力學(xué)商用軟件NUMECA,采用Spalart-Allmaras單方程湍流模型對(duì)Navier-Stokes方程進(jìn)行計(jì)算,通過(guò)設(shè)定進(jìn)口總溫,總壓以及出口背壓,得出數(shù)值模擬結(jié)果。通過(guò)對(duì)Rotor 37轉(zhuǎn)子數(shù)值模擬結(jié)果的分析可以發(fā)現(xiàn):葉頂泄漏渦經(jīng)激波干擾后破碎形成的大塊低速流團(tuán)將直接影響轉(zhuǎn)子的正常工作,從而造成失速等不良后果。加裝組合型梯形周向槽處理機(jī)匣后,轉(zhuǎn)子葉片兩側(cè)的壓力分布存在顯著變化,泄露渦的驅(qū)動(dòng)力明顯減弱,泄露渦核位置發(fā)生了偏移、強(qiáng)度減... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：52 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

葉型的幾何參數(shù)

沈陽(yáng)航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文2 ，葉型彎角同葉型的整體彎曲程度正相關(guān)。吸力面與壓力面：分別指葉型結(jié)構(gòu)的凸面與凹面，也稱(chēng)之為葉背與葉盆葉型最大厚度與對(duì)應(yīng)位置：最大厚度的參數(shù)為maxC ，最大厚度所處位前緣點(diǎn)之間的距離進(jìn)行描述，用參數(shù)e表示。且存在以下關(guān)系： C C_ 葉柵的幾何參數(shù)定的排列方式，若干個(gè)同一規(guī)格的葉型將構(gòu)成葉柵。通常借助下圖 2.柵的幾何特征進(jìn)行描述：

沈陽(yáng)航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖2.3 亞聲速基元級(jí)工作原理圖如圖 2.3 所示，氣流以1 的相對(duì)速度從動(dòng)葉進(jìn)入，以2 流出。從圖中可以看出，葉柵呈現(xiàn)為一種曲線形的擴(kuò)張氣流通道，即其出氣口的截面積大于進(jìn)氣口的截面積。結(jié)合氣體動(dòng)力學(xué)理論，當(dāng)?shù)退贇饬髁鹘?jīng)擴(kuò)張型的轉(zhuǎn)子曲線形通道時(shí)，會(huì)出現(xiàn)馬赫數(shù)降低與壓力上升的變化結(jié)果。因此，當(dāng)氣流從葉柵通道中流出時(shí)，進(jìn)口氣流的相對(duì)速度要大于出口氣流相對(duì)速度（即1 >2 ），同時(shí)動(dòng)葉的出口靜壓強(qiáng)大于入口靜壓強(qiáng)（即2p >1p ）。這就將導(dǎo)致亞聲速氣流在流經(jīng)動(dòng)葉之后會(huì)出現(xiàn)減速擴(kuò)壓的結(jié)果。對(duì)于靜葉來(lái)講

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]機(jī)匣處理對(duì)壓氣機(jī)葉尖間隙流動(dòng)影響的數(shù)值研究[D]. 洪林.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3123808