高負(fù)荷風(fēng)扇-壓氣機(jī)特性及穩(wěn)定邊界計(jì)算方法.pdf

1、高負(fù)荷風(fēng)扇/壓氣機(jī)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，其特性及穩(wěn)定邊界的預(yù)估具有十分重要的工程意義和實(shí)用價(jià)值?；诖祟?lèi)需求，本文針對(duì)高負(fù)荷風(fēng)扇/壓氣機(jī)二維特性及穩(wěn)定邊界的計(jì)算方法進(jìn)行了相關(guān)的研究。
　　采用數(shù)值模擬方法，對(duì)兩級(jí)高負(fù)荷風(fēng)扇各葉排不同葉高處的葉型進(jìn)行二維數(shù)值計(jì)算，分析了高負(fù)荷葉柵的特性變化特點(diǎn)，并整理出可用于基元葉柵非基準(zhǔn)落后角和非基準(zhǔn)損失計(jì)算的相關(guān)模型；對(duì)兩級(jí)高負(fù)荷風(fēng)扇進(jìn)行多個(gè)轉(zhuǎn)速下的三維計(jì)算，并對(duì)第一級(jí)轉(zhuǎn)子和第一級(jí)單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算，分析了特

2、性變化及典型工況下葉排氣流參數(shù)沿徑向的分布和流場(chǎng)結(jié)構(gòu)；通過(guò)二維葉柵計(jì)算和三維風(fēng)扇計(jì)算中同一葉柵性能的比較，分析三維效應(yīng)對(duì)葉柵落后角和損失產(chǎn)生的影響；并考察了不同轉(zhuǎn)子葉尖間隙下風(fēng)扇的特性、氣流參數(shù)及穩(wěn)定邊界的變化以及徑向間隙對(duì)風(fēng)扇最大靜壓升系數(shù)的影響。
　　運(yùn)用半經(jīng)驗(yàn)半理論方法，以數(shù)值計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)對(duì)用于高負(fù)荷風(fēng)扇/壓氣機(jī)特性及穩(wěn)定邊界預(yù)估的基元葉柵法進(jìn)行了相關(guān)研究，具體包括子午流面上正問(wèn)題分析方法、落后角及損失模型和穩(wěn)定邊界判定方

3、法。使用針對(duì)高負(fù)荷風(fēng)扇/壓氣機(jī)特性及穩(wěn)定邊界的計(jì)算方法對(duì)兩級(jí)高負(fù)荷風(fēng)扇進(jìn)行了數(shù)值模擬，并對(duì)其第一級(jí)轉(zhuǎn)子和第一級(jí)單獨(dú)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，分析了風(fēng)扇特性變化和各個(gè)轉(zhuǎn)靜葉片氣流參數(shù)沿徑向的分布，同時(shí)應(yīng)用最大靜壓升系數(shù)法對(duì)風(fēng)扇的穩(wěn)定邊界做出預(yù)估，并將上述結(jié)果與NUMECA三維計(jì)算進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比。結(jié)果表明，針對(duì)高負(fù)荷風(fēng)扇/壓氣機(jī)特性及穩(wěn)定邊界計(jì)算的基元葉柵法可用于高負(fù)荷風(fēng)扇/壓氣機(jī)特性和穩(wěn)定邊界的計(jì)算。為了更加準(zhǔn)確的模擬出高負(fù)荷風(fēng)扇/壓氣機(jī)的特性及