奉凡
,
郝增荣
,
顾春伟
工程热物理学报
本文采用间断Galerkin方法求解雷诺平均N—S方程和SA湍流模型方程，采用Roe格式计算无黏通量，混合格式求解黏性通量中的梯度。为防止跨音速流场计算中的数值振荡，采用了TVD限制器和正性修正。计算了跨音速转子NASARotor37在设计转速下的变工况流场，得到了与实验吻合良好的结果，表明DG方法在叶轮机械内部流动计算中具有广阔的应用前景。
关键词:
间断Galerkin方法
,
湍流模拟
,
SA模型
,
跨音转子
崔伟伟
,
项效镕
,
杜建一
,
徐建中
工程热物理学报
本文对一高负荷跨音转子采用掠技术进行了改型设计,并通过数值模拟对原型以及前、后掠转子分别进行了流场分析。结果发现掠叶片效率和压比与原型叶片相差不大,但是前掠叶型的失速裕度得到了大幅提高。同时前掠叶型的堵塞流量比原始叶型增大,而后掠叶型却明显减小。叶片采用掠之后一方面前缘位置变化所引起的径向压力输运改变了入口来流条件,另一方面气动掠还直接影响到了叶片吸力面附面层内低能流体的径向输运以及在叶尖区域的集聚,从而使流场内部的激波强度及相对位置明显变化,并最终导致叶片不同叶高载荷分布规律的改变。
关键词:
跨音转子
,
掠
,
失速裕度
,
低能流体
崔伟伟
,
赵庆军
,
杜建一
,
徐建中
工程热物理学报
本文通过调整叶型中线分布设计了几种不同的跨音转子，并采用数值模拟的方法研究了其对跨音转子流场性能的影响。研究结果表明，高来流马赫数下跨音转子流场对叶型中线分布比较敏感，中线分布应尽可能保证负荷的平稳加载和预期的气流折转；跨音转子叶根区域仅在前缘附近存在局部超音区，较大的叶型折转对流场影响不大；其叶尖区域主要依靠激波增压且易诱发边界层分离，在设计中该区域的叶型折转应尽可能小，且应将叶型的折转主要集中在通道激波后的扩张段；跨音转子设计中，其最大厚度点之后的中线折转比重采用由叶根沿展向逐渐增大的分布规律可有效地降低流动分离损失；通道激波后出现的局部加速区有助于压制激波诱导的边界层分离。
关键词:
跨音转子
,
叶型中线
,
叶片安装角
,
极限流线
