吴艳辉
,
田江涛
,
李清鹏
,
张卓勋
,
楚武利
工程热物理学报
对跨音压气机Rotor35进行了多通道全三维定常/非定常叶顶喷气数值模拟。数值计算所获得实壁机匣总性能与试验结果符合良好。计算表明使用3.6%转子堵塞流量的叶顶喷气量可以获得21.4%的扩稳效果。定常计算结果显示叶顶喷气重点影响0.9叶展以上区域,使得该区域进气攻角和扩散因子减小,从而降低叶顶载荷,减小了由激波和泄漏涡相互作用形成的通道堵塞。非定常计算结果显示,叶尖喷气的扩稳效果来自两方面：一是对某一叶片叶顶的卸载作用;二是对激波/泄漏涡干扰形成的低能区重新注入轴向动量。后者对通道流通的改善作用大于前者。非常高的喷射频率使得叶顶喷气能够抑制每个通道中低速区的进一步增长,从而实现了对压气机的扩稳。
关键词:
跨音速
,
数值模拟
,
非定常
,
多通道
,
叶顶喷气
李志远
,
杜娟
,
李帆
,
王开
,
李钢
,
林峰
工程热物理学报
本文以跨音轴流单转子压气机为研究对象,对65％和98％额定转速下,不同等离子体激励强度的扩稳效果进行研究.结果表明,在一定转速下,等离子体激励强度越高,扩稳效果越好;相同等离子激励强度下,转速越高,扩稳效果越差.通过对该单转子机匣壁面轴向剪切应力的分析,发现等离子体激励的扩稳机制是将泄漏流与主流交界面位置推向叶片通道下游,抑制泄漏流在叶片前缘的溢出.在此基础上,本文提出了一种利用靠近失速的小流量工况下的泄漏流与主流交界面位置预判等离子体激励效果的方法.该方法由于不需要计算到失速边界,因此可以快速初判等离子激励的相对扩稳效果,为跨音环境下等离子扩稳方案的设计提供指导.
关键词:
等离子
,
轴流压气机
,
扩稳
,
流动控制
,
跨音
张磊
,
雒伟伟
,
徐静静
,
王会社
,
徐建中
工程热物理学报
为了通过增加涡轮级负荷减少级数给涡轮减重,本文开展了单级压比为5的高负荷跨音速涡轮的基本分析和初步设计。研究结果表明,基于常规涡轮设计体系,辅以超高负荷涡轮参数选取以及跨音速涡轮叶片造型方法,进行超高负荷跨音速涡轮的设计,能取得满意效果。在设计工况下,涡轮的级效率达90.3%,且变工况性能相对较好,所设计涡轮基本能达到设计的目标。
关键词:
超高负荷
,
跨音速
,
高压比
,
高出口马赫数
,
涡轮
李勇
,
杨策
,
陈山
,
祁明旭
工程热物理学报
对某一带叶片扩压器跨声速离心压气机内部三维非定常流场进行了数值模拟，依据计算结果描述了叶轮叶片尾缘尾迹涡脱落行为，给出了叶轮尾缘脉动压力频谱特性图和叶轮出口位置脉动速度动能分布图。研究结果表明，主叶片与分流叶片尾缘尾迹涡脱落过程交替进行；转静干涉和转子叶片尾缘的涡脱落行为是造成叶轮尾缘气流脉动行为的主要原因，随着时间的推进，转静干涉与涡脱落在气流脉动行为中交替起着主导作用；在叶轮出口位置，气流脉动主要体现为切向方向的脉动，随着半径的增大，气流脉动速度动能迅速减小；在叶轮出口位置，气流脉动的强弱分布并不相同。
关键词:
跨声速
,
离心压气机
,
三维非定常计算
,
脉动
,
涡脱落
