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《大彎角串列葉柵間隙效應(yīng)數(shù)值研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第4卷第4期航空工程進(jìn)展V01．4No．42013年11月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGNov．2013文章編號：16748190(2013)04—443—07大彎角串列葉柵間隙效應(yīng)數(shù)值研究魏巍，劉波，李俊(西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院，西安710072)摘要：為了將串列葉柵更好地應(yīng)用于高負(fù)荷核心壓氣機(jī)后面級，通過直列葉柵的方法，引入高度傾斜的附面層來流條件，對采用串列葉柵作為核心壓氣機(jī)后面級的靜子進(jìn)行變問隙數(shù)值模擬研究。比較低展弦比串列葉柵不同間隙、不同附面層來流
2、條件的葉柵整體性能、尖部載荷及葉尖泄漏渦的發(fā)展情況。結(jié)果表明：隨著間隙增大，葉尖區(qū)域堵塞加強(qiáng)，損失加大；傾斜附面層來流，低葉展總壓損失得到明顯改善；小間隙時(shí)葉尖產(chǎn)生兩個(gè)間隙泄漏渦，前葉泄漏渦在葉柵通道中部消失，后葉泄漏渦在近前緣產(chǎn)生；隨著問隙增大，泄漏渦繞卷起始點(diǎn)后移。關(guān)鍵詞：軸流壓氣機(jī)；高壓壓氣機(jī)；大彎角靜子；串列葉柵；間隙效應(yīng)中圖分類號：V231．3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ANumericalStudyontheClearanceEffectsofaHigh-turningTandemCascadeWeiWei，LiuBo。L
3、iJun(SchoolofPowerandEnergy，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Inordertoimprovetheapplicationoftandemcascade，tomakeitbetterapplytOhighloadcorecompressor，therearstages’clearanceeffectsofhighpressurecompressorwithtandemstatorarecaptured
4、．Arede—signofahigh—turningtandemcascadeisstudiedinthemanneroflinearcascadewithdifferentclearancesizes．Thecascadeperformances，tiploadingandthedevelopmenttrajectoryofleakagevortexarecomparedwithcol—lateralinletboundarylayerandskewedinletboundarylayer．Theresultssho
5、wthatthetipregionblockageisburdenedandtotalpressurelossissharpenedwiththeclearanceincreasing．Withtheskewedinletboundarylay—er，thepressurelossisdecreasedclearlyatthelowspan．Twoleakagevortexesarecapturednearthetipregionwith2％spanclearance．Thefrontblade’Sleakagevor
6、texvanishesinthepassage，andthesecondleakagevortexemergesneartheleadingedgeofrearblade．Withtheclearanceincreasing，theroll—uppointmovesdown—Stream．Keywords：axialcompressor；highpressurecompressor；high—turningstator；tandemcascade；clearanceeffects0引言葉尖間隙流動(dòng)是影響葉輪機(jī)械高效運(yùn)轉(zhuǎn)
7、的重要方面之一。由于葉片吸、壓力面尖部區(qū)域壓力不同，而產(chǎn)生由壓力面向吸力面流動(dòng)的間隙泄漏流。收稿日期：2012—1卜26；修回日期：2012—12—19基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(51236006)通信作者：魏巍，nwtu@163．cornJ．D．Denton[11指出在不考慮循環(huán)效率影響因素的前提下，間隙泄漏流的損失幾乎占到總損失的1／3。在壓氣機(jī)中，間隙流動(dòng)會(huì)降低葉片載荷，產(chǎn)生通道堵塞，并對部分壓氣機(jī)的整體穩(wěn)定工作范圍產(chǎn)生較大影響口]，因而一直是葉輪機(jī)械領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。串列葉柵是一種高負(fù)荷葉柵，可以有效地控制葉片附
8、面層的增長，推遲流動(dòng)分離的產(chǎn)生，因其具有大折轉(zhuǎn)角和小總壓損失的特點(diǎn)而備受國內(nèi)外研究人員關(guān)注[3。5]。近年來，串列葉柵的研究主要集444航空工程進(jìn)展第4卷中于高負(fù)荷串列轉(zhuǎn)子¨‘71及大彎角串列靜子[8-10]，靜子主要針對高臨界來流馬赫數(shù)工況，多應(yīng)用于風(fēng)扇靜葉根部。串列葉柵也應(yīng)用于高壓壓氣機(jī)末級靜子，由于后面級或末級靜子對徑向間隙
