非定常干涉作用減小壓氣機(jī)葉片表面氣動(dòng)力的研究.pdf

1、葉輪機(jī)非定常流動(dòng)已成為近年來研究的熱點(diǎn)，時(shí)序效應(yīng)作為一種非定常流動(dòng)現(xiàn)象，也已受到國內(nèi)外眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。但是，目前針對時(shí)序效應(yīng)現(xiàn)象的研究，大多數(shù)仍然集中在它對葉輪機(jī)械效率的影響上，時(shí)序效應(yīng)在工程應(yīng)用中的巨大價(jià)值并未得到充分的發(fā)掘。本文針對在風(fēng)扇、壓氣機(jī)設(shè)計(jì)和工作中頻頻出現(xiàn)的由葉片非定常氣動(dòng)力引發(fā)的高周疲勞問題，開展了利用時(shí)序效應(yīng)減小壓氣機(jī)葉片表面非定常氣動(dòng)力脈動(dòng)的研究。 本文的研究對象是一個(gè)1.5級壓氣機(jī)，利用商用NUMECA

2、軟件對壓氣機(jī)導(dǎo)葉—靜子周向相對位置變化引起的轉(zhuǎn)子葉片非定常氣動(dòng)力的變化進(jìn)行了分析。通過對轉(zhuǎn)子葉片壓力系數(shù)及局部的氣動(dòng)力響應(yīng)的研究，闡明了尾跡和勢擾動(dòng)兩種非定常性影響轉(zhuǎn)子葉片氣動(dòng)力脈動(dòng)的機(jī)理；又通過對壓氣機(jī)不同工作狀態(tài)的模擬，研究了時(shí)序位置變化時(shí)，轉(zhuǎn)子葉片表面非定常氣動(dòng)力變化幅度與壓氣機(jī)工作狀態(tài)的關(guān)系。結(jié)果表明，固定轉(zhuǎn)速下，隨著進(jìn)口流量系數(shù)的增加，時(shí)序位置變化引起的轉(zhuǎn)子葉片表面非定常氣動(dòng)力一階響應(yīng)幅值減小的幅度增加；固定流量系數(shù)下，隨著轉(zhuǎn)