縫隙式擴壓葉柵流動機理研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、對壓氣機葉柵中各種旋渦進行控制或利用,是改善壓氣機葉柵性能的一個重要途徑。由于在擴壓葉柵中普遍存在流動分離現(xiàn)象,因此從流動分離的機理出發(fā),對這種分離流動加以研究和控制,對于提高擴壓葉柵的負荷、增加穩(wěn)定工作范圍以及減小損失都有著重要作用。
  本文主要研究附面層吹氣在壓氣機葉柵中的應用。論文中首先根據(jù)附面層吹氣的需要,選取相應的葉片型面靜壓分布曲線,對初始葉型進行設計與優(yōu)化,并基于所設計優(yōu)化的原始葉型進行進一步的縫隙葉型設計。同時,

2、從擴壓葉柵二維流動特點出發(fā),研究了葉片開槽形狀對葉柵性能的影響,初步歸納了縫隙葉柵的設計原則。
  其次,選擇具有68°折轉角的矩形葉柵,采用數(shù)值模擬的方法,從壁面流譜出發(fā),考察了葉片表面設置壓力面到吸力面的吹氣槽后葉柵內流動的變化,相應地分析了葉柵流道內的拓撲結構的變化,揭示了附面層吹吸氣改變流場結構、增加擴壓葉柵穩(wěn)定工作范圍、提高葉柵氣動性能的機理。在此基礎上,對矩形縫隙葉柵進行了變沖角計算,通過分析可看到在較大正沖角下,原型

3、葉柵附面層分離急聚惡化,出現(xiàn)非對稱旋渦結構,而采用吹氣槽的縫隙葉柵則可以很好的抑制分離強度,保持對稱旋渦結構,因此縫隙葉柵可以改善高負荷擴壓葉柵的穩(wěn)定工作范圍,抑制壁面流動分離,降低損失。
  通過對矩形縫隙葉柵的流動研究,本文對縫隙葉柵在壓氣機級的靜葉中的應用進行了初步的探討。以矩形縫隙葉柵的研究為基礎,在環(huán)形靜葉柵中建立了兩種形式的縫隙結構:縫隙射流豎槽以及縫隙射流橫槽。從這兩種開槽形式不同計算方案的對比分析中可以看出,環(huán)形縫

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