亚音速轴流压气机转子非轴对称轮毂端壁的数值研究

工程热物理学报 , 2009, 30(3): 385-388.

亚音速轴流压气机转子非轴对称轮毂端壁的数值研究

胡书珍 ^1, , 卢新根 ^2, , 张宏武 ^3, , 朱俊强 ^4,

1.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190;中国科学院研究生院,北京,100039

2.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190

3.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190

4.中国科学院工程热物理研究所,北京,100190

基金项目: 国家重点基础研究发展规划(973计划)(2007CB210103) 国家自然科学基金(50806073) 中国博士后科学基金特别资助项目

关键词：轴流压气机 , 非轴对称轮毂端壁 , 二次流损失 , 数值模拟

NUMERICAL INVESTIGATION ON A SUBSONIC AXIAL-FLOW COMPRESSOR ROTOR WITH THE IMPLEMENTATION OF NON-AXIASYMMETRIC HUB END WALL

修改端壁型线是减小二次流损失提高压气机性能的有效方法之一.本文针对某高亚音速压气机转子,首先利用三角函数造型法完成了非轴对称轮毂端壁造型,然后对带非轴对称端壁结构的轴流压气机内部流场进行了详细的数值模拟,数值计算所获得的总性能与试验结果符合较好,该非轴对称轮毂端壁结构的引入能使得压气机的峰值效率提高约0.3285%.详细分析了非轴对称端壁结构对压气机内部流场结构的影响,结果表明:非轴对称轮毂端壁结构的采用能够改善轮毂端壁附近载荷分布,有效地降低叶片通道的二次流流动,从而提高轴流压气机的性能.

参考文献

[1]	Harvey N W;Rose M G;Shahpar S et al.Non-Axisymmetric Turbine End Wall Design:Part Ⅰ.Three-Dimensional Design System[J].ASME Journal of Turbomachinery,2000,122:278-285.
[2]	Hartland J;Gregory-Smith D G;Harvey N W et al.Non-Axisymmetric End Wall Design:Part Ⅱ.Experimental Validation[J].ASME Journal of Turbomachinery,2000,122:286-293.
[3]	李国君,马晓永,李军.非轴对称端壁成型及其对叶栅损失影响的数值研究[J].西安交通大学学报,2005(11):1169-1172.
[4]	高增珣,高学林,袁新.透平叶栅非轴对称端壁的气动最优化设计[J].工程热物理学报,2007(04):589-591.
[5]	N W Harvey .Some Effects of Non-Axisymmetric End Wall Profiling on Axial Flow Compressor Aerodynamics Part Ⅰ:Linear Cascade Investigation.[ASME Paper,GT2008-50990][R].,2008.

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