跨音速環(huán)形壓氣機(jī)葉柵中應(yīng)用翼刀技術(shù)的數(shù)值研究.pdf

1、分類號(hào)UDC密級(jí)單位代碼10151跨音速環(huán)形壓氣機(jī)葉柵中應(yīng)用翼刀技術(shù)的數(shù)值研究史湘君指導(dǎo)教師鐘兢軍職稱教授學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士2008年5月12日學(xué)科與專業(yè)輪機(jī)工程學(xué)院論文完成日期論文答辯日期2008年6月21日答辯委員會(huì)主席中文摘要摘要翼刀技術(shù)以直接影響流道內(nèi)橫向流動(dòng)和展向流動(dòng)的發(fā)展?fàn)顩r從而在控制二次流方面有著顯著的效果，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)深入的研究，可以為提高翼刀技術(shù)應(yīng)用的可靠性、有效性和廣延性奠定基礎(chǔ)，也為發(fā)展新的控

2、制二次流的措施和途徑創(chuàng)造條件。本文對(duì)具有不同參數(shù)(長(zhǎng)度、高度、周向位置、軸向位置)的端壁翼刀的CDA(可控?cái)U(kuò)散葉型)壓氣機(jī)環(huán)形葉柵在跨音速條件、零沖角下進(jìn)行了數(shù)值研究，得到了控制二次流的最佳翼刀長(zhǎng)度、高度、周向及軸向位置。與常規(guī)葉柵相比，在跨音速葉柵中各方案翼刀沒有改善葉柵內(nèi)二次流動(dòng)情況。翼刀有效地阻斷和控制了馬蹄渦壓力面分支的發(fā)展，分別在壓力面一翼刀和翼刀吸力面之間區(qū)域形成通道渦PZ和通道渦PI，這兩個(gè)旋渦強(qiáng)度都小于常規(guī)葉柵中的通道渦

3、強(qiáng)度，但翼刀改變了兩端壁附近壓力梯度的分布，增大了兩端壁附近的逆壓梯度，使兩端壁與吸力面所夾角區(qū)的分離流動(dòng)增強(qiáng)，同時(shí)翼刀還干擾了兩端壁附近葉片前緣的加速流動(dòng)，使氣流沒有加速到最大速度就開始擴(kuò)壓，這也導(dǎo)致兩端壁和吸力面角區(qū)的分離流動(dòng)增強(qiáng)。計(jì)算結(jié)果表明，在翼刀各種方案里，距壓力面相對(duì)位置為20%節(jié)距處為最佳端壁翼刀位置:高度為Zllun的翼刀則是具有最佳高度的翼刀占據(jù)前34流道長(zhǎng)的翼刀為最佳長(zhǎng)度翼刀。增大入口馬赫數(shù)，橫向流動(dòng)也更強(qiáng)烈，葉柵內(nèi)

4、流動(dòng)變得更加復(fù)雜，分離現(xiàn)象比較嚴(yán)重。翼刀安裝的最佳周向位置依然是距壓力面人=0.2處。隨著入口馬赫數(shù)的增大，最佳翼刀高度也是增加的，最佳翼刀為Slnln。最佳長(zhǎng)度及最佳軸向位置沒有變化，依然占據(jù)前34流道長(zhǎng)的翼刀為最佳長(zhǎng)度翼刀。在流道中安裝不同長(zhǎng)度，不同軸向位置的組合翼刀，其中方案q0.5h0.5為最佳組合方案。即在入二0.2位置安裝靠近前緣，長(zhǎng)度為0.5中弧線長(zhǎng)的翼刀與在入=0.8位置安裝靠近尾緣，長(zhǎng)度為0.5中弧線長(zhǎng)的翼刀的組合為最