帶可調(diào)附加葉片的壓氣機(jī)葉尖間隙流動(dòng)演化機(jī)制研究.pdf

1、葉尖間隙泄漏流動(dòng)對(duì)壓氣機(jī)性能和穩(wěn)定性有著重要的影響。目前通過改善壓氣機(jī)端區(qū)流動(dòng)狀況以提高其性能和穩(wěn)定工作裕度的研究方法有許多種，其中最具代表性的方法為機(jī)匣處理技術(shù)。本課題采用了一種類似凹槽導(dǎo)流片式機(jī)匣處理技術(shù)的新方法—可調(diào)附加葉片方法，通過在動(dòng)葉頂部的機(jī)匣上安裝可隨壓氣機(jī)工況變化而改變安裝角的小葉片，對(duì)由端壁附面層和少部分主流流體組成的流動(dòng)施加影響。
　　數(shù)值計(jì)算開始前的準(zhǔn)備工作包括：數(shù)值計(jì)算所用的葉柵參數(shù)的確定；網(wǎng)格劃分方式和湍

2、流模型的選擇；數(shù)值方法精度的驗(yàn)證和可行性分析；以及可調(diào)附加導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)。
　　首先對(duì)沒有安裝可調(diào)附加葉片的原型動(dòng)葉葉柵進(jìn)行了數(shù)值研究，著重討論動(dòng)葉葉頂泄漏渦的流動(dòng)演化和發(fā)展機(jī)制，對(duì)失速的機(jī)理等問題進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，影響動(dòng)葉葉頂泄漏流發(fā)生與發(fā)展的因素主要包括：流體的粘性作用，動(dòng)葉頂部吸力面和壓力面之間的最大壓差及其位置，主流的速度與方向等。
　　在對(duì)原型動(dòng)葉葉頂間隙流動(dòng)機(jī)理有了清楚認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性的提出了一系列采用可調(diào)

3、附加葉片的方案，并列舉出比較具有代表性的兩個(gè)系列（軸向截取25％b、50%b）的詳細(xì)計(jì)算結(jié)果，對(duì)它們進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明：
　　1）軸向截取25%b方案導(dǎo)致裕度和效率均有所下降，但動(dòng)葉內(nèi)部流動(dòng)有改善；
　　2）小葉片弦長太短，導(dǎo)向性差，部分葉片附近出現(xiàn)環(huán)繞流動(dòng)，加長弦長后，環(huán)繞流動(dòng)消失，僅在動(dòng)葉頂部前緣相鄰的小葉片附近出現(xiàn)了大的分離，小葉片內(nèi)部的壓力分布也較為均勻，高壓低壓分別主要集中于個(gè)別流道；
　　3）增大小葉片