跨音速環(huán)形壓氣機葉柵中應(yīng)用翼刀技術(shù)的數(shù)值研究.pdf

1、分類號UDC密級單位代碼10151跨音速環(huán)形壓氣機葉柵中應(yīng)用翼刀技術(shù)的數(shù)值研究史湘君指導(dǎo)教師鐘兢軍職稱教授學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)申請學(xué)位級別碩士2008年5月12日學(xué)科與專業(yè)輪機工程學(xué)院論文完成日期論文答辯日期2008年6月21日答辯委員會主席中文摘要摘要翼刀技術(shù)以直接影響流道內(nèi)橫向流動和展向流動的發(fā)展?fàn)顩r從而在控制二次流方面有著顯著的效果，對其進行詳細(xì)深入的研究，可以為提高翼刀技術(shù)應(yīng)用的可靠性、有效性和廣延性奠定基礎(chǔ)，也為發(fā)展新的控

2、制二次流的措施和途徑創(chuàng)造條件。本文對具有不同參數(shù)(長度、高度、周向位置、軸向位置)的端壁翼刀的CDA(可控擴散葉型)壓氣機環(huán)形葉柵在跨音速條件、零沖角下進行了數(shù)值研究，得到了控制二次流的最佳翼刀長度、高度、周向及軸向位置。與常規(guī)葉柵相比，在跨音速葉柵中各方案翼刀沒有改善葉柵內(nèi)二次流動情況。翼刀有效地阻斷和控制了馬蹄渦壓力面分支的發(fā)展，分別在壓力面一翼刀和翼刀吸力面之間區(qū)域形成通道渦PZ和通道渦PI，這兩個旋渦強度都小于常規(guī)葉柵中的通道渦

3、強度，但翼刀改變了兩端壁附近壓力梯度的分布，增大了兩端壁附近的逆壓梯度，使兩端壁與吸力面所夾角區(qū)的分離流動增強，同時翼刀還干擾了兩端壁附近葉片前緣的加速流動，使氣流沒有加速到最大速度就開始擴壓，這也導(dǎo)致兩端壁和吸力面角區(qū)的分離流動增強。計算結(jié)果表明，在翼刀各種方案里，距壓力面相對位置為20%節(jié)距處為最佳端壁翼刀位置:高度為Zllun的翼刀則是具有最佳高度的翼刀占據(jù)前34流道長的翼刀為最佳長度翼刀。增大入口馬赫數(shù)，橫向流動也更強烈，葉柵內(nèi)

4、流動變得更加復(fù)雜，分離現(xiàn)象比較嚴(yán)重。翼刀安裝的最佳周向位置依然是距壓力面人=0.2處。隨著入口馬赫數(shù)的增大，最佳翼刀高度也是增加的，最佳翼刀為Slnln。最佳長度及最佳軸向位置沒有變化，依然占據(jù)前34流道長的翼刀為最佳長度翼刀。在流道中安裝不同長度，不同軸向位置的組合翼刀，其中方案q0.5h0.5為最佳組合方案。即在入二0.2位置安裝靠近前緣，長度為0.5中弧線長的翼刀與在入=0.8位置安裝靠近尾緣，長度為0.5中弧線長的翼刀的組合為最