前緣彎掠(扭)斜流轉(zhuǎn)子內(nèi)流機(jī)制的數(shù)值分析及實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-24 03:37
彎掠葉片的成型方法自六十年代初提出以來(lái),受到世界各國(guó)研究人員的高度重視。隨著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,彎掠葉片成型規(guī)律的研究逐漸形成了“彎掠葉片動(dòng)力學(xué)”分支學(xué)科。合理運(yùn)用彎掠能夠改變?nèi)~輪機(jī)械的靜壓梯度分布、抑制二次流發(fā)展和端壁低能流體的聚集,達(dá)到提高氣動(dòng)性能的目的。為此,本文設(shè)計(jì)和研制了前緣彎掠(扭)斜流轉(zhuǎn)子,并對(duì)其內(nèi)流機(jī)制進(jìn)行了數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)研究,探索彎掠設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究對(duì)提高風(fēng)扇/壓氣機(jī)失速裕度的有效途徑。文中詳細(xì)給出了基于假想等價(jià)速度三角形和1/7邊界層法則的前緣彎掠(扭)斜流轉(zhuǎn)子的準(zhǔn)三元設(shè)計(jì)方法,以及為保持葉柵性能不變的Schlichting理論修正公式和修正方法,編寫了設(shè)計(jì)計(jì)算程序。本文設(shè)計(jì)的前緣彎掠(扭)斜流轉(zhuǎn)子的主要特點(diǎn)是:轉(zhuǎn)子葉片頂部和葉片根部前緣彎掠(扭),葉片中弧線保持不變,即葉片出口氣流角與常規(guī)葉片相同,因此可以在不變更常規(guī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)條件下進(jìn)行前緣彎掠設(shè)計(jì)。文中自行設(shè)計(jì)并研制了前緣彎掠(扭)斜流轉(zhuǎn)子,在自行設(shè)計(jì)和集成制造的(符合AMCA210-85,GB1236-2000標(biāo)準(zhǔn))全自動(dòng)風(fēng)機(jī)外特性實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的氣動(dòng)特性測(cè)試結(jié)果表明,前緣彎掠(扭)斜流轉(zhuǎn)子消除了常規(guī)斜流轉(zhuǎn)子在低流量時(shí)...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:128 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
M.Inoue給出的葉頂間隙渦結(jié)構(gòu)示意圖
為了利用豐富的減速葉柵資料用于前緣彎掠( 和吳克啟[200]導(dǎo)入了假想速度三角形的概念;剞D(zhuǎn)面(S1)上,當(dāng)不考慮氣體粘性且流動(dòng)為絕對(duì)無(wú)斜的影響,可以用 X-Y 面上分布的點(diǎn)渦ξ來(lái)表示,yWxWWYxY ,)=在映象面的葉柵內(nèi)由于分布渦ξ的存在,假定在葉柵進(jìn)出口 Y 方向產(chǎn)生-χWX∞/2,這時(shí)實(shí)際的進(jìn)出口相對(duì)速(圖 2.1)。稱 1和 2為假想的相對(duì)速度,圖 2.1,即為假想的速度三角形。后面的設(shè)計(jì)都是基于該假想見(jiàn),該假想速度三角形的底邊在同一條直線上,于一致,故平面葉柵資料能夠應(yīng)用。
481 1.387 1.327 1.242 1.1.22° 7.041° 0.167° 0° 2.38流轉(zhuǎn)子特征葉片與常規(guī)葉片的幾何形狀a 常規(guī)斜流轉(zhuǎn)子特征葉片
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]葉片彎曲對(duì)壓氣機(jī)葉柵損失與速度的影響[J]. 王東,蘇杰先,王仲奇,黃震. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(07)
[2]葉輪機(jī)械氣動(dòng)噪聲及周向前彎動(dòng)葉降噪技術(shù)的研究[J]. 歐陽(yáng)華,鐘芳源. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2002(05)
[3]葉片周向彎曲角度對(duì)擴(kuò)壓葉柵氣動(dòng)性能的影響[J]. 楊科,王會(huì)社,鐘兢軍,王仲奇. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(04)
[4]正傾斜葉片壓氣機(jī)葉柵二次流的數(shù)值研究[J]. 王會(huì)社,鐘兢軍,王仲奇,趙剛. 熱能動(dòng)力工程. 2002(04)
[5]彎曲葉片積疊線對(duì)壓氣機(jī)葉柵氣動(dòng)性能的影響[J]. 王會(huì)社,袁新,岳國(guó)強(qiáng),鐘兢軍,王仲奇. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2002(03)
[6]非定常條件下葉片彎曲對(duì)流場(chǎng)參數(shù)的影響[J]. 王松濤,王仲奇,馮國(guó)泰,孫璽淼. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2002(03)
[7]風(fēng)扇/壓氣機(jī)技術(shù)發(fā)展和對(duì)今后工作的建議[J]. 陳矛章. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2002(01)
[8]空調(diào)器風(fēng)扇性能測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 丁良尹,游斌,王軍,區(qū)穎達(dá),吳克啟. 流體機(jī)械. 2002(01)
[9]不同攻角下葉片彎曲對(duì)渦輪靜葉流場(chǎng)的影響[J]. 吳猛,王松濤,王仲奇,馮國(guó)泰. 上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(03)
[10]渦輪動(dòng)葉采用彎葉片的數(shù)值模擬及流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析[J]. 顧忠華,馮國(guó)泰,王松濤,王仲奇. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2001(05)
本文編號(hào):3407018
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:128 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
M.Inoue給出的葉頂間隙渦結(jié)構(gòu)示意圖
為了利用豐富的減速葉柵資料用于前緣彎掠( 和吳克啟[200]導(dǎo)入了假想速度三角形的概念;剞D(zhuǎn)面(S1)上,當(dāng)不考慮氣體粘性且流動(dòng)為絕對(duì)無(wú)斜的影響,可以用 X-Y 面上分布的點(diǎn)渦ξ來(lái)表示,yWxWWYxY ,)=在映象面的葉柵內(nèi)由于分布渦ξ的存在,假定在葉柵進(jìn)出口 Y 方向產(chǎn)生-χWX∞/2,這時(shí)實(shí)際的進(jìn)出口相對(duì)速(圖 2.1)。稱 1和 2為假想的相對(duì)速度,圖 2.1,即為假想的速度三角形。后面的設(shè)計(jì)都是基于該假想見(jiàn),該假想速度三角形的底邊在同一條直線上,于一致,故平面葉柵資料能夠應(yīng)用。
481 1.387 1.327 1.242 1.1.22° 7.041° 0.167° 0° 2.38流轉(zhuǎn)子特征葉片與常規(guī)葉片的幾何形狀a 常規(guī)斜流轉(zhuǎn)子特征葉片
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]葉片彎曲對(duì)壓氣機(jī)葉柵損失與速度的影響[J]. 王東,蘇杰先,王仲奇,黃震. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(07)
[2]葉輪機(jī)械氣動(dòng)噪聲及周向前彎動(dòng)葉降噪技術(shù)的研究[J]. 歐陽(yáng)華,鐘芳源. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2002(05)
[3]葉片周向彎曲角度對(duì)擴(kuò)壓葉柵氣動(dòng)性能的影響[J]. 楊科,王會(huì)社,鐘兢軍,王仲奇. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(04)
[4]正傾斜葉片壓氣機(jī)葉柵二次流的數(shù)值研究[J]. 王會(huì)社,鐘兢軍,王仲奇,趙剛. 熱能動(dòng)力工程. 2002(04)
[5]彎曲葉片積疊線對(duì)壓氣機(jī)葉柵氣動(dòng)性能的影響[J]. 王會(huì)社,袁新,岳國(guó)強(qiáng),鐘兢軍,王仲奇. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2002(03)
[6]非定常條件下葉片彎曲對(duì)流場(chǎng)參數(shù)的影響[J]. 王松濤,王仲奇,馮國(guó)泰,孫璽淼. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2002(03)
[7]風(fēng)扇/壓氣機(jī)技術(shù)發(fā)展和對(duì)今后工作的建議[J]. 陳矛章. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2002(01)
[8]空調(diào)器風(fēng)扇性能測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 丁良尹,游斌,王軍,區(qū)穎達(dá),吳克啟. 流體機(jī)械. 2002(01)
[9]不同攻角下葉片彎曲對(duì)渦輪靜葉流場(chǎng)的影響[J]. 吳猛,王松濤,王仲奇,馮國(guó)泰. 上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(03)
[10]渦輪動(dòng)葉采用彎葉片的數(shù)值模擬及流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析[J]. 顧忠華,馮國(guó)泰,王松濤,王仲奇. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2001(05)
本文編號(hào):3407018
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