冯岩岩
,
宋彦萍
,
刘华坪
,
陈浮
工程热物理学报
以50°折转角扩压叶栅为对象,数值研究了端壁射流参数对栅内分离流动的影响规律.结果表明:端壁射流可以有效减弱扩压叶栅内的流动分离,马赫数为0.23时最高可降低9.5％的总压损失;射流诱导旋涡可以阻止通道涡的横向迁移,并将主流高能流体卷入角区,角区流体动量增加;流向涡的位置与强度对控制效果有较大影响,其合理位置是叶栅前方、靠近吸力面,并且强度应适中以避免过大的掺混损失;在入口高马赫数条件下也取得了良好的效果.
关键词:
扩压叶栅
,
流动分离控制
,
端壁射流
,
马赫数
赵伟光
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金东海
,
桂幸民
工程热物理学报
本文以自主发展的自适应遗传算法为基础,结合试验设计、神经网络响应面模型和三维流场数值模拟软件,完成了对设计空间的全局自动寻优.通过端壁型面的参数化控制,实现了压气机叶栅非轴对称端壁的气动数值优化,并分析了非轴对称端壁对叶栅气动性能的影响.结果表明:非轴对称端壁造型能够有效改变壁面的压力分布,从而改善角区流动,减少二次流动损失.相比于原型端壁叶栅,优化后总压损失系数降低了27.8％,静压升提高了19％.
关键词:
非轴对称端壁
,
压气机叶栅
,
优化设计
,
二次流动
钟兢军
,
杨凌
,
韩少冰
工程热物理学报
对可控扩散叶型（CDA）环形叶栅和4种具有不同长度和流向位置的端壁翼刀叶栅内的三维黏性流场进行了数值模拟。结果表明：较长翼刀对气流横向流动的阻断作用较强,较短翼刀产生的附加损失较小;加装翼刀后叶栅中部气流流动状况显著改善,但端壁附近损失有所增加;翼刀加装在流道前部比后部更有利于降低总能量损失,占据前1/2流道的翼刀方案为本文最佳翼刀方案,使叶栅总能量损失比原型叶栅低2.2%。
关键词:
压气机叶栅
,
翼刀
,
二次流
,
能量损失
韩少冰
,
钟兢军
工程热物理学报
采用数值模拟方法对利用不同安装方式叶尖小翼控制压气机叶栅间隙流动进行研究。结果表明，不同安装方式叶尖小翼都可以有效降低叶顶泄漏流速，削弱泄漏涡强度。叶尖小翼改变了叶尖负荷及泄漏涡运行轨迹，进而影响了叶尖流场不同涡系之间的相互作用。吸力面小翼削弱了泄漏涡，抑制了通道涡的发展，使得叶栅总损失降低。压力面小翼及组合小翼削弱了泄漏涡，但增强了通道涡及其与泄漏涡之间的相互作用，叶栅总损失增加。
关键词:
叶尖小翼
,
压气机叶栅
,
间隙流场
,
数值研究
刘火星
,
陈矛章
,
蒋浩康
工程热物理学报
本文给出了用三维激光多普勒测速技术对扩压叶栅叶片前缘马蹄涡的测量结果。实验结果表明：在0和10两种攻角条件下均存在清晰的前缘马蹄涡；二次流的影响使得在靠近端壁壁面的区域实际入口气流角和叶片中径处不同，在不同的攻角条件下这种影响也不同；前缘马蹄涡的存在使得接近前缘的气流方向改变，气流角增大
关键词:
扩压叶栅
,
马蹄涡
,
三维分离
韩少冰
,
钟兢军
工程热物理学报
采用数值模拟方法对利用吸力面小翼方式控制压气机叶栅间隙流动进行研究。结果表明，附加吸力面小翼可以降低叶顶泄漏流速，削弱泄漏涡强度，使得泄漏涡区损失降低。不同宽度吸力面小翼在不同间隙下都可以较好地减少叶尖泄漏，在叶顶间隙为3．3％叶高时，附加相对宽度为0．5的吸力面小翼可使损失降低4．7％。叶顶压差的降低及对泄漏涡结构的改变是吸力面小翼降低泄漏掺混损失的主要原因。
关键词:
吸力面小翼
,
扩压叶栅
,
间隙泄漏
刘火星
,
陈矛章
,
蒋浩康
工程热物理学报
用三维激光多普勒测速技术测量了扩压叶栅出口近端壁区域的流动结构和紊流特性。实验结果表明，气流流出扩压叶栅出口后，吸力面和压力面的通道涡将在较长的距离内保持其形态和强度，但是尾迹的形成及尾迹在压力的作用下向吸力面方向的偏斜成为了这一阶段的主要流动现象。通道涡、尾迹和尾迹的运动对紊流量的分布规律具有决定性的影响。随着流体向下游运动，尾迹区内雷诺正应力分量的衰减和扩散均比雷诺切应力快。而通道涡区域紊流量的值则变化不大。
关键词:
扩压叶栅
,
通道涡
,
雷诺应力
