射流式旋渦發(fā)生器對擴壓葉柵端區(qū)流動的主動控制研究.pdf

1、壓氣機作為航空發(fā)動機核心部件之一，其性能的改善是提高航空發(fā)動機整體性能的重要途徑。研究和設計高壓比、高效率的壓氣機對航空發(fā)動機的發(fā)展具有重要意義。
　　采用大折轉角葉片是提高壓氣機葉片負荷的重要途徑之一，然而隨著葉片折轉角的增大，葉柵中的橫向壓力梯度增大，二次流動加劇，將導致流動更容易分離，增大葉柵內(nèi)的流動損失，從而造成壓氣機性能的降低，因此，合理控制葉柵內(nèi)流動分離、降低流動損失是壓氣機設計中的一個重要研究方向。
　　本文通

2、過商業(yè)軟件CFX對擴壓葉柵內(nèi)的流動進行了數(shù)值模擬，研究了射流式旋渦發(fā)生器對控制大折轉角壓氣機葉柵中流動分離的控制效果。在設計沖角下，通過改變射流管的參數(shù)得到了射流管不同軸向位置、不同周向位置和不同側向傾角三組對比方案，研究了射流管軸向位置、周向位置和側向傾角對擴壓葉柵內(nèi)部流動的影響，并通過研究葉柵內(nèi)不同截面上的渦量分布和二次流流線，分析了射流式旋渦發(fā)生器對擴壓葉柵端區(qū)流動的控制機理。此外，本文還對非設計沖角條件下射流式旋渦發(fā)生器對擴壓葉

3、柵的影響進行了研究，分析了射流式旋渦發(fā)生器對壓氣機內(nèi)流動控制效果與沖角的關系。
　　研究結果表明：在設計沖角條件下，不同軸向位置的射流式旋渦發(fā)生器都能對擴壓葉柵內(nèi)的流動分離起到較好的控制效果，總壓損失得到降低，其中當射流管位于葉柵前緣上游10％軸向弦長時效果最佳；射流管的周向位置對流動影響較大，只有射流管距吸力面10%周向節(jié)距的方案能起到較好的控制效果；射流管的側向傾角是通過影響射流與主流的夾角來影響流向旋渦的強度，射流方向與主流