吴艳辉
,
赵奎
,
田江涛
,
楚武利
工程热物理学报
对跨音压气机Rotor35进行单通道全三维定常/非定常数值模拟,并与试验总性能和流场分布对比校核了数值计算精度。以此为基础开展的近失速工况点的非定常计算发现,来自相邻叶片通道未形成泄漏涡的间隙泄漏流体与来流、激波与泄漏涡干涉形成的低能破碎区相互作用形成了叶尖二次涡。叶尖二次涡向下游运动过程中,其所处的位置和产生的阻塞影响了近叶顶载荷的分布,最终使得叶尖部流场出现了循环往复的自维持的非定常波动现象。
关键词:
轴流压气机
,
非定常流动
,
泄漏涡
,
叶尖二次涡
田江涛
,
吴艳辉
,
李清鹏
,
楚武利
,
张皓光
工程热物理学报
以某单级轴流压气机为研究对象，采用气动探针对其级间及出口气动参数进行了测量，并对叶顶有／无间隙时的静子内部流场进行r全三维数值模拟。计算得到的带尖隙时压气饥总性能、级间及出口参数的径『旬分布与实验结果较为一致。在此基础上，对比分析厂有／无尖隙时静子端区的复杂流动结构，发现轮毂／吸力面角区失速是该压气机静子端区的主要流动特征。尢尖隙情况下，在轮毂／吸力面角区存在一个由多涡系汇聚而成的空间环涡结构，并在吸力面诱导出大量反流；而尖隙的引入破环厂该环涡结构的形成，但它在轮毂／吸力面角区形成了沿流向发展的泄漏涡、增强了通道出口径向分离涡的强度，从而增大了近失速工况点30％叶高以下高总压损失区的范围。
关键词:
静于
,
角区失速
,
尖隙泄流
,
环涡
,
反流
吴艳辉
,
田江涛
,
李清鹏
,
张卓勋
,
楚武利
工程热物理学报
对跨音压气机Rotor35进行了多通道全三维定常/非定常叶顶喷气数值模拟。数值计算所获得实壁机匣总性能与试验结果符合良好。计算表明使用3.6%转子堵塞流量的叶顶喷气量可以获得21.4%的扩稳效果。定常计算结果显示叶顶喷气重点影响0.9叶展以上区域,使得该区域进气攻角和扩散因子减小,从而降低叶顶载荷,减小了由激波和泄漏涡相互作用形成的通道堵塞。非定常计算结果显示,叶尖喷气的扩稳效果来自两方面：一是对某一叶片叶顶的卸载作用;二是对激波/泄漏涡干扰形成的低能区重新注入轴向动量。后者对通道流通的改善作用大于前者。非常高的喷射频率使得叶顶喷气能够抑制每个通道中低速区的进一步增长,从而实现了对压气机的扩稳。
关键词:
跨音速
,
数值模拟
,
非定常
,
多通道
,
叶顶喷气
