柯恩達(dá)效應(yīng)在燃機(jī)渦輪中作用機(jī)理的數(shù)值模擬研究.pdf

1、環(huán)量控制渦輪葉柵是利用柯恩達(dá)效應(yīng)對渦輪靜子葉柵進(jìn)行的改型設(shè)計(jì)，主要目的是減輕重量和保證氣動(dòng)性能。環(huán)量控制葉柵通過切除渦輪薄的尾緣來減輕渦輪重量，而通過引入柯恩達(dá)射流，利用壁面射流的附壁效應(yīng)以及其對主流的攜帶作用來保證渦輪葉柵的氣動(dòng)性能。本文對基于兩種渦輪靜子葉型的環(huán)量控制葉柵在四種不同的葉柵出口馬赫數(shù)的氣動(dòng)性能和內(nèi)部流動(dòng)狀況進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。
　　本文首先對出口馬赫數(shù)為0.3的低亞音渦輪葉柵進(jìn)行了研究。主要探討了射流口高度、射流

2、總壓、柯恩達(dá)表面幾何形式對葉柵性能和柯恩達(dá)射流附壁情況的影響。通過適當(dāng)組合不同的幾何和氣動(dòng)條件可以得到與原型相近的葉柵的出口氣流角和膨脹比，同時(shí)能量損失與原型葉柵相當(dāng)。改變射流總壓和柯恩達(dá)表面的曲率可以得到不同的葉柵性能?？露鬟_(dá)射流的附壁情況取決于射流速度和柯恩達(dá)表面的曲率。
　　對于基于跨音渦輪的環(huán)量控制葉柵，本文研究了在0.6、0.85和1.1等三種不同馬赫數(shù)情況下葉柵的氣動(dòng)性能和內(nèi)部流動(dòng)。主要包括對開縫位置，射流總壓以及柯恩