隨著壓氣機(jī)負(fù)荷的不斷增強(qiáng),葉柵通道內(nèi)部的流動(dòng)分離現(xiàn)象更為嚴(yán)重,制約了壓氣機(jī)性能的進(jìn)一步提高。除了采用全三維的葉片造型技術(shù)以合理組織三維流動(dòng)外,局部流動(dòng)控制技術(shù)也是控制角區(qū)三維分離的重要手段。射流旋渦發(fā)生器作為一種主動(dòng)流動(dòng)控制方式,集成了被動(dòng)渦發(fā)生器和主動(dòng)射流的控制特點(diǎn),極大的拓展了其在壓氣機(jī)內(nèi)部流動(dòng)控制應(yīng)用的潛力。本文以高亞聲擴(kuò)壓葉柵NACA-65K48和跨聲速級(jí)NASA-Stage37為研究對(duì)象,系統(tǒng)的開(kāi)展端壁射流旋渦發(fā)生器對(duì)軸流壓氣機(jī)流動(dòng)分離控制的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值優(yōu)化研究。作為優(yōu)化研究的基礎(chǔ),首先完善基于Kriging代理模型的優(yōu)化算法程序。編寫(xiě)分層Kriging模型,梯度增強(qiáng)Kriging模型,單點(diǎn)以及多點(diǎn)加點(diǎn)準(zhǔn)則,給出基于Kriging模型的單目標(biāo)、多目標(biāo)、穩(wěn)健性優(yōu)化流程。將偽期望提高準(zhǔn)則引入到目標(biāo)函數(shù)最小準(zhǔn)則以及最大概率提高準(zhǔn)則加點(diǎn)準(zhǔn)則中,發(fā)展一種自適應(yīng)距離的并行加點(diǎn)方法,采用測(cè)試函數(shù)和翼型優(yōu)化進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,結(jié)果表明采用自適應(yīng)距離的目標(biāo)函數(shù)最小并行加點(diǎn)準(zhǔn)則具有較高的效率,并且不容易陷入局部最優(yōu),包含期望提高加點(diǎn)準(zhǔn)則的并行優(yōu)化算法具有較強(qiáng)的全局搜索能力�；趯�(shí)驗(yàn)手段開(kāi)展端壁射流旋渦發(fā)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：183 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

壓氣機(jī)葉柵角區(qū)失速:Fig.1-1Thecornerstallinthecompressorcasc

靜葉安裝

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-6-互作用，遏制了角區(qū)二次流動(dòng)，從而起到了消除分離降低損失的結(jié)果。當(dāng)然不合理的間隙尺寸會(huì)形成泄漏旋渦，惡化角區(qū)流動(dòng)。但是懸臂靜葉還是為抑制角區(qū)分離提供了一種可能，許多學(xué)者對(duì)間隙形狀以及間隙尺寸進(jìn)行了研究[32,33]。a)帶冠靜葉a)Cantileveredstatorb)懸臂靜葉b)Shroudedstator圖1-3靜葉安裝的兩種方式Fig.1-3Schematicdiagramofthreestatormodels在多級(jí)壓氣機(jī)環(huán)境中，動(dòng)葉葉片排出口的低能和不均勻氣體會(huì)直接作用于下一排靜葉。另外，速度場(chǎng)也從一個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系過(guò)度到靜止坐標(biāo)系，這樣端壁附面層內(nèi)部的流體會(huì)形成一個(gè)與動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)速度相近的切向速度，那么靜葉進(jìn)口便會(huì)形成如圖1-4所示的進(jìn)口氣流的畸變[34,35]，此時(shí)近端壁處的低能流體以一個(gè)較大的攻角流入靜葉，造成端壁氣流的偏轉(zhuǎn)不足，甚至引起角區(qū)分離。除此之外，受向心力的作用，動(dòng)葉表面附面層流體會(huì)由葉根向葉頂堆積，由于靜葉根部的附面層內(nèi)流體的速度為0，靜葉表面附面層流體也向葉根堆積，造成徑向的摻混[8]。圖1-4壓氣機(jī)進(jìn)口氣流畸變[35]Fig.1-4Theskewedinletflowincompressor[35]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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