資源描述：
《動(dòng)靜干涉葉柵間非定常流動(dòng)的數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第26卷第5期電站系統(tǒng)工程Vol.26No.52010年9月PowerSystemEngineering16文章編號(hào)：1005-006X(2010)05-0016-03*動(dòng)靜干涉葉柵間非定常流動(dòng)的數(shù)值模擬1112李少華王梅麗李知俊郭婷婷（1.東北電力大學(xué)，2.北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司）摘要：采用k-ε紊流模型對(duì)非定常條件下動(dòng)靜葉柵之間的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了動(dòng)靜葉柵之間不同軸向間距時(shí)尾跡對(duì)動(dòng)葉的影響，并對(duì)非定常流動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了分析。研究表明，在非定常流動(dòng)條件下靜葉對(duì)下游動(dòng)葉壓力面沒有太大影響，對(duì)動(dòng)葉的影響主要集中在動(dòng)葉前緣以及動(dòng)葉
2、吸力面擴(kuò)壓段起始處等位置，隨著軸向間距的增大，氣流的摻混作用減弱，尾跡的作用也逐漸衰弱，對(duì)動(dòng)葉的影響就越來越小。關(guān)鍵詞：非定常流動(dòng)；動(dòng)靜干涉；數(shù)值模擬中圖分類號(hào)：TK262文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ANumericalSimulationoftheUnsteadyFlowontheStator-rotorBladeLIShao-hua,WANGMei-li,LIZhi-jun,GUOTing-tingAbstract：Numericalsimulationofthestator-rotorbladeontheunsteadyflowbasingk-ε
3、modelareperformed.Theinfluenceofdifferentaxialdistancebetweenstator-rotorbladeisstudiedandunsteadyflowmechanismisanalyzed.Theconclusionsareasfollows:Theinfluencesofunsteadyflowtorotorblademostlyfocusontheleadingedgeandsectionstartofsuctiondiffuseroftherotorblade,butthere
4、isnoenoughinfluencetopressureofrotorblade.Alongwiththebigoftheaxialdistance,theinfluenceissmalltorotorblade，themixingflowisweakened,andtheroleofthewakegraduallyisweakened.Keywords:unsteadyflow;stator-rotorinterference;numericalsimulation[7]動(dòng)靜葉柵的不斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)使非定常特性成為葉輪機(jī)械關(guān)鍵性的因素。毛
5、明明等采用數(shù)值模擬對(duì)非定常流場進(jìn)行內(nèi)流動(dòng)的本質(zhì)屬性。長期以來，由于理論和計(jì)算條件的限制，了數(shù)值模擬，研究了尾跡和位勢作用對(duì)動(dòng)靜葉表面氣動(dòng)負(fù)荷在葉輪機(jī)械氣動(dòng)設(shè)計(jì)和性能分析中，一直采用所謂的定常假的影響，結(jié)果表明，上游動(dòng)葉尾跡對(duì)葉片邊界層流動(dòng)損失的定，即認(rèn)為葉道中氣體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是定常的。近年來，航空發(fā)生、輸運(yùn)產(chǎn)生明顯的影響。及能源動(dòng)力工業(yè)的發(fā)展，對(duì)葉輪機(jī)械的性能提出了更高的要實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度和可靠性受測量儀器和環(huán)境的影響，而求，在這種情況下，定常假定的缺陷和研究動(dòng)靜葉干涉造成數(shù)值模擬精度易于提高，流動(dòng)特征相對(duì)容易改變，對(duì)于葉道的非定常流動(dòng)的必
6、要性日益顯著。非定常流動(dòng)現(xiàn)象包括兩方內(nèi)的強(qiáng)旋轉(zhuǎn)湍流流動(dòng)，數(shù)值模擬便成為一種研究渦輪內(nèi)部流面：一方面與流動(dòng)失穩(wěn)有關(guān)的現(xiàn)象，如喘振、旋轉(zhuǎn)失速、流動(dòng)的有效方法。本文利用數(shù)值模擬手段，研究并分析了非定場畸變等；另一方面與葉輪機(jī)自身動(dòng)態(tài)特征有關(guān)的流動(dòng)現(xiàn)常尾跡對(duì)下游動(dòng)葉和通道以及葉片表面壓力分布的影響，進(jìn)象，主要包括動(dòng)靜葉柵之間無粘勢流干擾和上游葉排對(duì)下游一步加深對(duì)非定常的認(rèn)識(shí)，深入揭示非定?，F(xiàn)象的本質(zhì)。葉排以及通道的尾跡干擾。這些非定常特性與其能量-做功1物理模型和數(shù)值計(jì)算方法轉(zhuǎn)換作用息息相關(guān)，由于它在理論上和工程實(shí)踐中的重要性，而成為當(dāng)前葉輪機(jī)
7、械設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)。Wisler1.1物理模型與網(wǎng)格劃分[1～2]和Hodson等人對(duì)葉輪機(jī)內(nèi)部的非定常流動(dòng)做了很好的總結(jié)，充分表明非定常流動(dòng)的重要性和復(fù)雜性。目前，在動(dòng)靜葉干涉的實(shí)驗(yàn)方面，已經(jīng)進(jìn)行了一些有意義的探索，國外從20世紀(jì)80年代就開始了動(dòng)靜干涉非定常[3][4]流動(dòng)的研究，由單級(jí)逐漸發(fā)展到多級(jí)，Walker和Pfeil的實(shí)驗(yàn)都表明非定常流動(dòng)會(huì)引起邊界層在層流與湍流之間[5]的交替轉(zhuǎn)換，強(qiáng)烈影響流道內(nèi)的能量傳遞。Poensgen對(duì)一臺(tái)高速多級(jí)軸流壓氣機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，測量顯示靜葉出口圖1葉片幾何模型速度場受到上游和下游動(dòng)
8、葉的影響。數(shù)值模擬方面，同樣也[6]本文采用的算例為某軸流透平中截面的型面坐標(biāo)，計(jì)算進(jìn)行了一些研究。Mehendale等通過對(duì)軸流渦輪葉片排損區(qū)域包括靜葉柵和動(dòng)葉柵兩個(gè)部分，實(shí)際情況中，動(dòng)葉葉片失情況的數(shù)值
