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《葉頂間隙對某型壓氣機典型級氣動性能的影響.pdf》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55卷第5期汽輪機技術(shù)Vo1．55No．52013年10月TURBINETECHNOLOGY0ct．2013葉頂間隙對某型壓氣機典型級氣動性能的影響張成義，張宏濤，馮永志，李長寶(1哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司，哈爾濱150046；2哈電集團(tuán)重型裝備有限公司，秦皇島066000)摘要：以某F級燃?xì)廨啓C的軸流壓氣機的3級典型級為研究對象，采用全三維數(shù)值模擬方法分析了3種葉頂間隙情況下壓氣機的內(nèi)部流動。數(shù)值研究結(jié)果表明：葉頂間隙大小對壓氣機的性能影響比較顯著，隨著間隙的增加，壓氣機的壓比、效率等性能明顯下降；同
2、時，由于葉頂間隙內(nèi)泄漏渦的擾動，對機匣壁面、葉頂附近葉片表面的靜壓分布有較大的影響。關(guān)鍵詞：葉頂間隙；軸流壓氣機；數(shù)值模擬；氣動性能分類號：TK474．8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001-5884(2013)05-0359-02EffectofTipClearanceonAerodynamicPerformanceofRepresentativeStagesinaCompressorZHANGCheng·yi，ZHANGHong—ta0，F(xiàn)ENGYong—zhi，LIChang—bao(1HarbinTur
3、bineCompanyLimited，Harbin150046，China；2HarbinElectricCorporationHeavyEquipmentCompanyLimited，Qinghuangdao066000，China)Abstract：TheinternalflowfieldsofthreerepresentativestagesofaFclassgasturbineaxial—flowcompressorwasnumericallysimulatedwiththree—dimension
4、alCFDunderthreediferenttipclearancesize．Theresultsofnumericalanalysisshowthatwiththeincreaseoftipclearancesize，theperformanceofthreestagecompressorchangeobviously，theperformanceparameterssuchaseficiency，pressureratiotendedtodecreaseobviously；Meanwhile，thed
5、istributionofstaticpressureonsurfaceofthecompressorcasingandthebladesurfacenearthetipbecauseoftheexistenceofleakagevortex．Keywords：tipclearance；axialcompressor；numericalsimulation；aerodynamicperformance流動特征發(fā)生變化，導(dǎo)致?lián)p失和阻塞減少，壓升比增加；高學(xué)O前言林，袁新等人對某多級軸流壓氣機進(jìn)行了間隙流動的數(shù)
6、值模擬，進(jìn)行了定常及非定常計算，研究了間隙流動對壓氣葉頂間隙流動作為軸流壓氣機中二次流動的一個現(xiàn)象，機整體性能的影響；吳艷輝，楚武利lo等人研究了葉頂間隙是壓氣機內(nèi)的重要流動特征之一，葉頂間隙流動主要受到幾的流動結(jié)構(gòu)，泄漏隨壓氣機工況點變化的發(fā)展規(guī)律，以及由個因素的影響：一是葉片吸力面和壓力面之間的壓力差導(dǎo)致此引起的主流道氣動性能變化情況。由壓力面向吸力面的泄漏流動，對葉片負(fù)荷的徑向分布產(chǎn)生本文以某型燃?xì)廨啓C的軸流壓氣機的3級典型級為研一定的影響；二是流體黏性的影響；三是葉頂與機匣間相對究對象，通過數(shù)值計算
7、，分析不同間隙大小情況下的葉頂間運動對葉頂?shù)挠绊?；四是葉頂間隙尺寸的影響。這幾個因素隙區(qū)域的流動特征，研究間隙大小對壓氣機氣動性能的影響相互作用所產(chǎn)生的葉頂間隙流動對軸流壓氣機的氣動性能規(guī)律。和壓氣機的穩(wěn)定性都有很大的影響。因此，在壓氣機的設(shè)計過程中，了解葉頂間隙流動特征，并考慮葉頂間隙泄漏對壓1計算方法和網(wǎng)格模型氣機的影響是非常重要的。對于葉頂間隙泄漏流動的研究已有半個多世紀(jì)的歷史，本文數(shù)值計算所使用的程序為NUMECA公司開發(fā)的國內(nèi)外有許多專家學(xué)者致力于葉頂間隙流動領(lǐng)域的研究工FINE／TURBO流場求
8、解器。葉柵流道空間離散網(wǎng)格使用前作，并通過相關(guān)的理論研究及試驗研究獲得了一定的成果。處理模塊IGG／AutoGrid5生成，葉柵流道采用O型結(jié)構(gòu)化網(wǎng)YamadaK，F(xiàn)umkawaML1等人研究了跨音級壓氣機葉尖間隙格，進(jìn)出口延長段采用H型結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，徑向網(wǎng)格節(jié)點為流動的泄漏渦，指出泄漏渦在近失速工況下會發(fā)生破碎，在89?？刂瓶拷诿娴木W(wǎng)格加密，壁面第一層網(wǎng)格滿足Y<通道中產(chǎn)生阻塞效應(yīng)，進(jìn)而造成旋轉(zhuǎn)失速；Boris
