叶型偏差对整机环境中涡轮性能的影响

工程热物理学报 , 2010, 31(11): 1830-1834.

叶型偏差对整机环境中涡轮性能的影响

张伟昊 ^1, , 邹正平 ^2, , 刘火星 ^3, , 潘尚能 ^4, , 周颖 ^5, , 李维 ^6,

1.北京航空航天大学,能源与动力工程学院航空发动机气动热力国防科技重点实验室,北京,100191;北京航空航天大学,航空发动机数值仿真研究中心,北京,100191

2.北京航空航天大学,能源与动力工程学院航空发动机气动热力国防科技重点实验室,北京,100191;北京航空航天大学,航空发动机数值仿真研究中心,北京,100191

3.北京航空航天大学,能源与动力工程学院航空发动机气动热力国防科技重点实验室,北京,100191

4.中国航空动力机械研究所,株洲,412002

5.中国航空动力机械研究所,株洲,412002

6.中国航空动力机械研究所,株洲,412002

基金项目: 武器装备预研基金项目(9140C4103100903) 国家自然科学基金(50776003)

关键词：叶型偏差 , 整机环境 , 涡轮 , 气动性能

EFFECT OF PROFILE DEVIATION ON TURBINE PERFORMANCE IN WHOLE ENGINE ENVIRONMENT

叶型加工和装配的误差可能会对涡轮部件乃至发动机整机的性能产生显著的影响.本文针对某整机环境中的涡轮部件,采用数值模拟结合实验的方法,研究了涡轮叶型偏差对其气动性能的影响.结果表明:在整机环境中,叶型偏差首先导致涡轮部件气动性能的微小变化,而整台发动机的工作点随之改变,导致涡轮部件的来流条件、各级涡轮的转速和速度三角形以及其内部的流动细节均会发生明显的变化,最终叶型偏差对涡轮部件气动性能的影响被显著放大.

参考文献

[1]	R. J. Miller;R. W. Moss;R. W. Ainsworth;C. K. Horwood .Time-Resolved Vane-Rotor Interaction in a High-Pressure Turbine Stage[J].Journal of turbomachinery,2003(1):1-13.
[2]	Ronald S.Bunker .Axial Turbine Blade Tips:Function,Design,and Durability[J].Journal of Propulsion & Power,2006(2):271-285.
[3]	张伟昊,刘火星,李维,邹正平.尾迹与涡轮叶栅边界层的相互作用[J].航空动力学报,2009(04):843-850.
[4]	邹正平,叶建,刘火星,李维,杨琳,冯涛.低压涡轮内部流动及其气动设计研究进展[J].力学进展,2007(04):551-562.
[5]	李宇,邹正平,刘火星,叶建,李维,周志翔.叶片安装角偏差对涡轮通道内热斑迁移的影响[J].工程热物理学报,2009(06):944-948.

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