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間隙變化對(duì)壓氣機(jī)靜葉葉柵氣動(dòng)性能的影響

發(fā)布時(shí)間:2017-07-15 19:10

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【摘要】:利用壓氣機(jī)平面葉柵試驗(yàn),在大負(fù)攻角工況、設(shè)計(jì)工況和角區(qū)失速工況下,研究間隙變化對(duì)葉柵氣動(dòng)性能的影響,并分析內(nèi)部流動(dòng)變化與氣動(dòng)性能變化的關(guān)聯(lián)。試驗(yàn)結(jié)果表明,不同工況下間隙變化對(duì)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的影響不同,因而對(duì)葉柵性能的影響規(guī)律也不同。大負(fù)攻角工況下,不同間隙葉柵內(nèi)在壓力面前緣附近都存在一對(duì)由端壁向葉展中部發(fā)展的分離渦,間隙增大可以使葉柵總損失近似線性減小,并使間隙側(cè)氣流折轉(zhuǎn)能力略微提升。設(shè)計(jì)工況下,無(wú)間隙側(cè)吸力面角區(qū)存在輕微的角區(qū)分離,小間隙(0.2%展長(zhǎng))的引入首先會(huì)加劇間隙側(cè)角區(qū)分離,當(dāng)間隙進(jìn)一步增大時(shí),角區(qū)分離消失并形成泄漏渦結(jié)構(gòu)。葉柵總損失隨間隙增大呈先增大后減小再增加的趨勢(shì),角區(qū)分離的消除有助于提高間隙側(cè)氣流折轉(zhuǎn)能力。角區(qū)失速工況下,間隙的引入可以削弱并移除間隙側(cè)角區(qū)失速結(jié)構(gòu),從而使葉柵總損失下降,并在0.5%展長(zhǎng)間隙時(shí)達(dá)到最小值,同時(shí)間隙側(cè)氣流折轉(zhuǎn)能力得到增強(qiáng)。當(dāng)間隙進(jìn)一步增大時(shí),葉柵損失變化不大。在間隙變化過(guò)程中,兩側(cè)端部流動(dòng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相互影響,使兩側(cè)流場(chǎng)性能變化呈相反趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)比全工況范圍內(nèi)的氣動(dòng)性能,葉柵在選取0.5%展長(zhǎng)間隙時(shí)整體性能最優(yōu)。
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院大學(xué);中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所;
【關(guān)鍵詞】壓氣機(jī) 平面葉柵 靜葉 氣動(dòng)性能 非設(shè)計(jì)工況 泄漏流
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(50906080)~~
【分類(lèi)號(hào)】:V233
【正文快照】: 網(wǎng)絡(luò)出版地址:www.cnki.net/KCMS/detail/11.1929.V.20160315.1114.002.html引用格式:王子楠,耿少娟,張宏武.間隙變化對(duì)壓氣機(jī)靜葉葉柵氣動(dòng)性能的影響[J].航空學(xué)報(bào),2016,37(11):3304-3316.WANG ZN,GENG S J,ZHANG H W.Influence of clearance variation on aerodynamic perfor

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本文編號(hào):545317

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