叶尖喷气影响失速起始型式的数值研究

工程热物理学报 , 2014, 35(9): 1722-1726.

叶尖喷气影响失速起始型式的数值研究

1.西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072

2.西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072

3.西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072

4.西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072

基金项目: 新世纪优秀人才支持计划(No.12GH0002) No.51076133) 航空科学基金资助项目(No.2012ZB53017) 国家自然科学基金资助项目(No.51276148 西北工业大学基础研究基金(No.JC201246)

关键词：叶尖喷气 , 非定常数值模拟 , 突尖型失速,模态型失速

Numerical Investigation of Impact of Tip Injection on Stall Inception in an Axial-Flow Compressor Rotor

Keywords： tip injection , unsteady numerical simulation , spike-type stall inception

以某叶尖失速型的轴流压气机转子为研究对象,开展了无叶尖喷气以及喷气量为1％边界流量情况的全通道非定常数值模拟.数值探针监测结果表明:不喷气时出现了与实验测量结果一致的突尖型失速,而喷气情况下出现的是模态型失速.对比叶尖喷气下不同工况点的瞬态流场发现:在喷气流影响的径向范围内,喷嘴右侧通道中间隙泄漏流和吸力面尾缘分离耦合作用形成的流动阻塞,随着流量的减小逆转子转动方向沿周向扩展;而喷气流影响的径向范围外,喷嘴左侧通道中吸力面尾缘分离形成的流动阻塞顺转子转动方向沿周向扩展.这种流动阻塞格局的发展演化是喷气情况下出现模态扰动的原因.

参考文献

[1]	M. Furukawa;M. Inoue;K. Saiki;K. Yamada .The role of tip leakage vortex breakdown in compressor rotor aerodynamics[J].Journal of turbomachinery,1999(3):469-480.
[2]	C. Freeman;A. G. Wilson;I. J. Day;M. A. Swinbanks .Experiments in active control of stall on an aeroengine gas turbine[J].Journal of turbomachinery,1998(4):637-647.
[3]	卢新根 .轴流压气机内部流动失稳及其被动控制策略研究[D].西北工业大学,2007.

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