北京航空航天大学学报
北京航空航天大學學報
북경항공항천대학학보
2007年
1期
32-37
,共6页
弓志强%陆亚钧%李志平%李茂义
弓誌彊%陸亞鈞%李誌平%李茂義
궁지강%륙아균%리지평%리무의
叶轮机械%轴流压气机%流动可视化%非定常流动
葉輪機械%軸流壓氣機%流動可視化%非定常流動
협륜궤계%축류압기궤%류동가시화%비정상류동
叶轮机械内的转静干涉现象多年来一直是一个研究的热点,然而现有的对于转静干涉的研究多局限于对流动现象的描述,缺乏理论指导,因此无法在叶轮机械的设计体系中包含这一非常重要的非定常流动现象,限制了叶轮机械性能的进一步提升.利用流动稳定性及感受性理论来指导对这一问题的研究,能够找到利用这一现象提升叶轮机性能的规律.对于一台单级低速轴流压气机内的导叶/转子干涉现象进行了实验研究.利用二维粒子图像速度仪测量得到了导叶/转子干涉的定量流动细节,及其对于转子流场的影响.结果表明,转子流场在定常来流条件下也表现出显著的非定常性.在引入导叶/转子干涉之后,转子流场结构发生显著变化.动叶尾迹强度明显减弱,叶背流动分离得到抑制,叶尖泄漏涡也得到了周期性的抑制.除了导叶尾迹对动叶流场的干涉作用以及气流角的周期性变化以外,动叶非定常流动对于不同的导叶/动叶干涉激励频率的不同响应是引起压气机性能变化的主要原因.
葉輪機械內的轉靜榦涉現象多年來一直是一箇研究的熱點,然而現有的對于轉靜榦涉的研究多跼限于對流動現象的描述,缺乏理論指導,因此無法在葉輪機械的設計體繫中包含這一非常重要的非定常流動現象,限製瞭葉輪機械性能的進一步提升.利用流動穩定性及感受性理論來指導對這一問題的研究,能夠找到利用這一現象提升葉輪機性能的規律.對于一檯單級低速軸流壓氣機內的導葉/轉子榦涉現象進行瞭實驗研究.利用二維粒子圖像速度儀測量得到瞭導葉/轉子榦涉的定量流動細節,及其對于轉子流場的影響.結果錶明,轉子流場在定常來流條件下也錶現齣顯著的非定常性.在引入導葉/轉子榦涉之後,轉子流場結構髮生顯著變化.動葉尾跡彊度明顯減弱,葉揹流動分離得到抑製,葉尖洩漏渦也得到瞭週期性的抑製.除瞭導葉尾跡對動葉流場的榦涉作用以及氣流角的週期性變化以外,動葉非定常流動對于不同的導葉/動葉榦涉激勵頻率的不同響應是引起壓氣機性能變化的主要原因.
협륜궤계내적전정간섭현상다년래일직시일개연구적열점,연이현유적대우전정간섭적연구다국한우대류동현상적묘술,결핍이론지도,인차무법재협륜궤계적설계체계중포함저일비상중요적비정상류동현상,한제료협륜궤계성능적진일보제승.이용류동은정성급감수성이론래지도대저일문제적연구,능구조도이용저일현상제승협륜궤성능적규률.대우일태단급저속축류압기궤내적도협/전자간섭현상진행료실험연구.이용이유입자도상속도의측량득도료도협/전자간섭적정량류동세절,급기대우전자류장적영향.결과표명,전자류장재정상래류조건하야표현출현저적비정상성.재인입도협/전자간섭지후,전자류장결구발생현저변화.동협미적강도명현감약,협배류동분리득도억제,협첨설루와야득도료주기성적억제.제료도협미적대동협류장적간섭작용이급기류각적주기성변화이외,동협비정상류동대우불동적도협/동협간섭격려빈솔적불동향응시인기압기궤성능변화적주요원인.