壓氣機葉柵葉尖渦系結(jié)構(gòu)及非定常流動控制研究
發(fā)布時間:2021-10-09 06:21
本文針對NACA64-A905帶間隙擴壓葉柵葉尖渦系結(jié)構(gòu)的擬序流動特征以及對其流動控制的方法及機理開展了數(shù)值計算工作,對擴壓葉柵三維擬序流動過程及特性充分研究的基礎(chǔ)上,提出了一種在機匣上開抽吸孔的方式來實現(xiàn)非定常激勵控制葉尖區(qū)域非定常擬序渦結(jié)構(gòu)的技術(shù)思路,探究了該形式非定常激勵對于流場結(jié)構(gòu)的控制機理,并研究了激勵位置對于控制效果的影響規(guī)律。本文主要工作和結(jié)論如下:首先利用定常數(shù)值模擬方法并結(jié)合漩渦判別準Q準則的流場可視化技術(shù)針對對擴壓葉柵葉尖流場結(jié)構(gòu)有重要影響的三個因素:端壁移動速度、來流攻角、葉尖間隙大小對葉尖流場的影響規(guī)律進行了研究,研究表明:端壁移動會使通道渦耗散,同時使泄漏渦形態(tài)發(fā)生改變并且與軸向夾角變大;通過對額定攻角到失速攻角的進口攻角計算發(fā)現(xiàn)大攻角下葉背側(cè)分離渦在葉尖轉(zhuǎn)變?yōu)槿~尖尾緣軸向分離渦,該分離渦一方面不斷卷吸泄漏流,使泄漏流周向泄漏速度降低,不再匯入泄漏渦中,另一方面該分離渦也使葉尖間隙內(nèi)有效通流面積降低,對于泄漏流有一定的抑制作用,當攻角一定時,隨著葉尖間隙的變化,存在某一間隙使得抑制作用達到最大,此時的葉尖間隙為最佳間隙,此間隙下葉柵總壓損失最小。其次通過大渦模...
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
壓氣機內(nèi)部三維復雜流動結(jié)構(gòu)
圖 1.2 Rains 模型示意圖6]在對葉尖泄漏流研究的基礎(chǔ)上也提出了泄漏流的簡化模型流動分解為沿著 S2 截面與 S3 截面的流動,這樣可以將定常流動,這樣就可以將葉尖泄漏流看成是與 S2 流面相垂直的設(shè),可以推導出泄漏渦運行軌跡計算公式,經(jīng)過與試驗所測模型可以對泄漏渦軌跡較好的預測。但由于該模型在推導時所造成的影響,因此該模型的應用具有局限性。
圖 1.2 Rains 模型示意圖葉尖泄漏流研究的基礎(chǔ)上也提出了泄漏流的簡化分解為沿著 S2 截面與 S3 截面的流動,這樣可以,這樣就可以將葉尖泄漏流看成是與 S2 流面相可以推導出泄漏渦運行軌跡計算公式,經(jīng)過與試可以對泄漏渦軌跡較好的預測。但由于該模型在成的影響,因此該模型的應用具有局限性。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]對轉(zhuǎn)壓氣機葉頂間隙渦非定常數(shù)值研究[J]. 王掩剛,陳為雄,陳俊旭. 工程熱物理學報. 2017(01)
[2]帶葉尖自發(fā)射流的平面葉柵流場特性數(shù)值研究[J]. 胡建軍,孔祥東,李志顯,張永貴,張永建,徐進良. 動力工程學報. 2014(08)
[3]葉頂間隙對軸流泵輪緣泄漏流動影響的大渦模擬[J]. 黎耀軍,沈金峰,嚴海軍,張志民. 水利學報. 2014(02)
[4]民用航空發(fā)動機渦輪葉尖間隙主動控制技術(shù)分析[J]. 曾軍,王鵬飛. 航空科學技術(shù). 2012(02)
[5]端壁相對運動對壓氣機葉柵間隙流場影響的數(shù)值模擬[J]. 韓少冰,鐘兢軍,嚴紅明. 動力工程學報. 2011(04)
[6]軸流壓氣機轉(zhuǎn)子近失速工況點葉尖區(qū)流動非定常性分析[J]. 吳艷輝,李清鵬,張卓勛,楚武利,張皓光. 推進技術(shù). 2010(05)
[7]射流頻率對轉(zhuǎn)子失速裕度影響的探索[J]. 周軍偉,侯安平,周盛. 中國科學:技術(shù)科學. 2010(04)
[8]軸流壓氣機轉(zhuǎn)子尖部三維復雜流動Ⅱ——數(shù)值模擬研究[J]. 于賢君,劉寶杰,蔣浩康. 航空學報. 2010(01)
[9]軸流壓氣機轉(zhuǎn)子尖部三維復雜流動Ⅰ——實驗和理論研究[J]. 于賢君,劉寶杰,蔣浩康. 航空學報. 2010(01)
[10]風扇/壓氣機技術(shù)發(fā)展和對今后工作的建議[J]. 陳矛章. 航空動力學報. 2002(01)
博士論文
[1]離心壓氣機失速及導風輪機匣處理擴穩(wěn)研究[D]. 康劍雄.南京航空航天大學 2015
[2]葉尖小翼控制壓氣機葉頂間隙流動的研究[D]. 韓少冰.大連海事大學 2013
[3]葉尖間隙對微渦輪葉柵內(nèi)流影響機理與葉尖逆向渦控研究[D]. 曹傳軍.南京航空航天大學 2011
[4]壓氣機葉頂間隙流的數(shù)值模擬研究[D]. 鄧向陽.中國科學院研究生院(工程熱物理研究所) 2006
本文編號:3425812
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
壓氣機內(nèi)部三維復雜流動結(jié)構(gòu)
圖 1.2 Rains 模型示意圖6]在對葉尖泄漏流研究的基礎(chǔ)上也提出了泄漏流的簡化模型流動分解為沿著 S2 截面與 S3 截面的流動,這樣可以將定常流動,這樣就可以將葉尖泄漏流看成是與 S2 流面相垂直的設(shè),可以推導出泄漏渦運行軌跡計算公式,經(jīng)過與試驗所測模型可以對泄漏渦軌跡較好的預測。但由于該模型在推導時所造成的影響,因此該模型的應用具有局限性。
圖 1.2 Rains 模型示意圖葉尖泄漏流研究的基礎(chǔ)上也提出了泄漏流的簡化分解為沿著 S2 截面與 S3 截面的流動,這樣可以,這樣就可以將葉尖泄漏流看成是與 S2 流面相可以推導出泄漏渦運行軌跡計算公式,經(jīng)過與試可以對泄漏渦軌跡較好的預測。但由于該模型在成的影響,因此該模型的應用具有局限性。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]對轉(zhuǎn)壓氣機葉頂間隙渦非定常數(shù)值研究[J]. 王掩剛,陳為雄,陳俊旭. 工程熱物理學報. 2017(01)
[2]帶葉尖自發(fā)射流的平面葉柵流場特性數(shù)值研究[J]. 胡建軍,孔祥東,李志顯,張永貴,張永建,徐進良. 動力工程學報. 2014(08)
[3]葉頂間隙對軸流泵輪緣泄漏流動影響的大渦模擬[J]. 黎耀軍,沈金峰,嚴海軍,張志民. 水利學報. 2014(02)
[4]民用航空發(fā)動機渦輪葉尖間隙主動控制技術(shù)分析[J]. 曾軍,王鵬飛. 航空科學技術(shù). 2012(02)
[5]端壁相對運動對壓氣機葉柵間隙流場影響的數(shù)值模擬[J]. 韓少冰,鐘兢軍,嚴紅明. 動力工程學報. 2011(04)
[6]軸流壓氣機轉(zhuǎn)子近失速工況點葉尖區(qū)流動非定常性分析[J]. 吳艷輝,李清鵬,張卓勛,楚武利,張皓光. 推進技術(shù). 2010(05)
[7]射流頻率對轉(zhuǎn)子失速裕度影響的探索[J]. 周軍偉,侯安平,周盛. 中國科學:技術(shù)科學. 2010(04)
[8]軸流壓氣機轉(zhuǎn)子尖部三維復雜流動Ⅱ——數(shù)值模擬研究[J]. 于賢君,劉寶杰,蔣浩康. 航空學報. 2010(01)
[9]軸流壓氣機轉(zhuǎn)子尖部三維復雜流動Ⅰ——實驗和理論研究[J]. 于賢君,劉寶杰,蔣浩康. 航空學報. 2010(01)
[10]風扇/壓氣機技術(shù)發(fā)展和對今后工作的建議[J]. 陳矛章. 航空動力學報. 2002(01)
博士論文
[1]離心壓氣機失速及導風輪機匣處理擴穩(wěn)研究[D]. 康劍雄.南京航空航天大學 2015
[2]葉尖小翼控制壓氣機葉頂間隙流動的研究[D]. 韓少冰.大連海事大學 2013
[3]葉尖間隙對微渦輪葉柵內(nèi)流影響機理與葉尖逆向渦控研究[D]. 曹傳軍.南京航空航天大學 2011
[4]壓氣機葉頂間隙流的數(shù)值模擬研究[D]. 鄧向陽.中國科學院研究生院(工程熱物理研究所) 2006
本文編號:3425812
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