資源描述：
《動靜干涉葉柵間非定常流動的數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，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：1005-006X(2010)05-0016-03*動靜干涉葉柵間非定常流動的數(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.北京國電龍源環(huán)保工程有限公司）摘要：采用k-ε紊流模型對非定常條件下動靜葉柵之間的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了動靜葉柵之間不同軸向間距時尾跡對動葉的影響，并對非定常流動機理進(jìn)行了分析。研究表明，在非定常流動條件下靜葉對下游動葉壓力面沒有太大影響，對動葉的影響主要集中在動葉前緣以及動葉
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，對動葉的影響就越來越小。關(guān)鍵詞：非定常流動；動靜干涉；數(shù)值模擬中圖分類號：TK262文獻(xiàn)標(biāo)識碼：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]動靜葉柵的不斷相對運動使非定常特性成為葉輪機械關(guān)鍵性的因素。毛
5、明明等采用數(shù)值模擬對非定常流場進(jìn)行內(nèi)流動的本質(zhì)屬性。長期以來，由于理論和計算條件的限制，了數(shù)值模擬，研究了尾跡和位勢作用對動靜葉表面氣動負(fù)荷在葉輪機械氣動設(shè)計和性能分析中，一直采用所謂的定常假的影響，結(jié)果表明，上游動葉尾跡對葉片邊界層流動損失的定，即認(rèn)為葉道中氣體的相對運動是定常的。近年來，航空發(fā)生、輸運產(chǎn)生明顯的影響。及能源動力工業(yè)的發(fā)展，對葉輪機械的性能提出了更高的要實驗結(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靜葉干涉造成數(shù)值模擬精度易于提高，流動特征相對容易改變，對于葉道的非定常流動的必
6、要性日益顯著。非定常流動現(xiàn)象包括兩方內(nèi)的強旋轉(zhuǎn)湍流流動，數(shù)值模擬便成為一種研究渦輪內(nèi)部流面：一方面與流動失穩(wěn)有關(guān)的現(xiàn)象，如喘振、旋轉(zhuǎn)失速、流動的有效方法。本文利用數(shù)值模擬手段，研究并分析了非定場畸變等；另一方面與葉輪機自身動態(tài)特征有關(guān)的流動現(xiàn)常尾跡對下游動葉和通道以及葉片表面壓力分布的影響，進(jìn)象，主要包括動靜葉柵之間無粘勢流干擾和上游葉排對下游一步加深對非定常的認(rèn)識，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)值計算方法轉(zhuǎn)換作用息息相關(guān)，由于它在理論上和工程實踐中的重要性，而成為當(dāng)前葉輪機
7、械設(shè)計研究領(lǐng)域的關(guān)注熱點。Wisler1.1物理模型與網(wǎng)格劃分[1～2]和Hodson等人對葉輪機內(nèi)部的非定常流動做了很好的總結(jié)，充分表明非定常流動的重要性和復(fù)雜性。目前，在動靜葉干涉的實驗方面，已經(jīng)進(jìn)行了一些有意義的探索，國外從20世紀(jì)80年代就開始了動靜干涉非定常[3][4]流動的研究，由單級逐漸發(fā)展到多級，Walker和Pfeil的實驗都表明非定常流動會引起邊界層在層流與湍流之間[5]的交替轉(zhuǎn)換，強烈影響流道內(nèi)的能量傳遞。Poensgen對一臺高速多級軸流壓氣機進(jìn)行了實驗研究，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
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)，計算進(jìn)行了一些研究。Mehendale等通過對軸流渦輪葉片排損區(qū)域包括靜葉柵和動葉柵兩個部分，實際情況中，動葉葉片失情況的數(shù)值
