航空学报
航空學報
항공학보
Acta Aeronautica ET Astronautica Sinica
2015年
9期
2968-2980
,共13页
史磊%刘波%巫骁雄%那振喆%张鹏
史磊%劉波%巫驍雄%那振喆%張鵬
사뢰%류파%무효웅%나진철%장붕
对转压气机%非定常计算%区域缩放法%端壁附面层抽吸%工作特性
對轉壓氣機%非定常計算%區域縮放法%耑壁附麵層抽吸%工作特性
대전압기궤%비정상계산%구역축방법%단벽부면층추흡%공작특성
counter-rotating compressor%unsteady calculation%domain scaling method%shroud casing boundary layer removal%operating performance
以某双排对转轴流压气机为研究对象,通过区域缩放法开展非定常数值研究.数值结果显示近喘点附近转子2(R2)叶尖泄漏流动造成了高叶展范围内的流动阻塞以及高熵流动区域的产生,下游出口导流叶片承受着非常不利的来流条件.通过在转子叶尖近高熵流动核心区轮缘端壁处设置抽吸孔进行低能流体的移除能够明显改善叶尖区域的流场品质,提高压气机工作特性.根据数值研究结果,重新设计并加工了用于端壁抽吸的轮缘机匣,搭建了附面层抽吸系统及测控系统.在80％设计转速下,针对转子2叶尖进行端壁附面层抽吸,相对抽吸流量为1.0％.实验结果显示,端壁附面层抽吸应工作在低于原始特性最高效率点所在流量的小流量范围内.在此流量范围内端壁抽吸会大幅提高工作效率,改善压气机负荷水平.而在高于此流量的范围内,端壁附面层抽吸会带来负面影响.
以某雙排對轉軸流壓氣機為研究對象,通過區域縮放法開展非定常數值研究.數值結果顯示近喘點附近轉子2(R2)葉尖洩漏流動造成瞭高葉展範圍內的流動阻塞以及高熵流動區域的產生,下遊齣口導流葉片承受著非常不利的來流條件.通過在轉子葉尖近高熵流動覈心區輪緣耑壁處設置抽吸孔進行低能流體的移除能夠明顯改善葉尖區域的流場品質,提高壓氣機工作特性.根據數值研究結果,重新設計併加工瞭用于耑壁抽吸的輪緣機匣,搭建瞭附麵層抽吸繫統及測控繫統.在80％設計轉速下,針對轉子2葉尖進行耑壁附麵層抽吸,相對抽吸流量為1.0％.實驗結果顯示,耑壁附麵層抽吸應工作在低于原始特性最高效率點所在流量的小流量範圍內.在此流量範圍內耑壁抽吸會大幅提高工作效率,改善壓氣機負荷水平.而在高于此流量的範圍內,耑壁附麵層抽吸會帶來負麵影響.
이모쌍배대전축류압기궤위연구대상,통과구역축방법개전비정상수치연구.수치결과현시근천점부근전자2(R2)협첨설루류동조성료고협전범위내적류동조새이급고적류동구역적산생,하유출구도류협편승수착비상불리적래류조건.통과재전자협첨근고적류동핵심구륜연단벽처설치추흡공진행저능류체적이제능구명현개선협첨구역적류장품질,제고압기궤공작특성.근거수치연구결과,중신설계병가공료용우단벽추흡적륜연궤갑,탑건료부면층추흡계통급측공계통.재80％설계전속하,침대전자2협첨진행단벽부면층추흡,상대추흡류량위1.0％.실험결과현시,단벽부면층추흡응공작재저우원시특성최고효솔점소재류량적소류량범위내.재차류량범위내단벽추흡회대폭제고공작효솔,개선압기궤부하수평.이재고우차류량적범위내,단벽부면층추흡회대래부면영향.
