小叶片掠形设计对风扇转子的性能影响

文章选择小叶片50%叶高处的弦长不变,分别将其前缘前掠、后掠25°,连同原型共三个方案进行加密网格的高精度全粘定常数值模拟,并将对三个方案的设计工况的转子性能以及内部流动进行比较,试图找到小叶片掠形设计对压气机的影响规律。通过分析发现,对于文章选取的一类风扇转子来讲小叶片前缘掠形设计可以比常规方案效率提高0.3%,不良的掠形也可能比常规设计效率降低0.6%,使用掠形设计后,总压比将略有提高,通流能力基本不变,不利的掠形还会降低通流能力达4%。对于设计工况,小叶片前缘掠形在转子流道顶部主要是通过影响激波结构来改善流动,通过控制激波的位置以及强度可以降低流道中激波损失这一主要损失来源;而在流道底部,小叶片主要靠前缘膨胀波束建立壁面良好的压力曲线,来抑制大叶片附面层的发展,重点降低叶型损失,同时可以增加小叶片的负荷分配,这样既增加了小叶片以及整个转子的加功量,又可以改善流道中的横向压力梯度。     

低速条件下展弦比对弯叶片扩压静叶栅流场性能的影响

为观察弯叶片在扩压叶栅中的适用条件,在保持其它条件不变的情况下,对一直列叶栅三种展弦比条件下的弯叶片流场进行了数值模拟。结果表明叶栅展弦比的大小对弯叶片在扩压叶栅中的作用影响较大,若展弦比增加,弯叶片改善叶栅性能的作用将增强。大展弦比叶栅中强弯叶片明显提高了吸力面角区密流系数的大小,从而改善了近端区的流场性能。在扩压叶栅中弯叶片可均化流场参数沿径向的分布,而在大展弦比叶栅中流场参数的径向分布差异较大,这应该是弯叶片在大展弦比叶栅中作用明显的主要原因。     

Optimum design of camber line shape in a transonic axial fan cascade with splitter

Genetic algorithms and artificial neural networks method were adopted to optimize the camber line shape of splitter cascade in a transonic axial fan. For a certain type of transonic axial fan, the isentropie efficiency was improved by 0. 6% with the modification of splitter cascade rotor. Numerical simulation studies show that the curvature of the optimum splitter cascade with larger suction side is increased, the static pressure gradient is reduced, the process of flow expansion on suction surface is controlled and the separation near hub is eliminated by changing the shock wave structure. The efficiency near hub is improved by 1.3%.     

用于汽轮机末级长叶片优化的前处理方法

对由气动设计所得到的初始叶型,通过曲面蒙皮技术得到参数化曲面片,并将物理域边界统一成与叶片相同的参数曲面形式,建立求交点交线算法.通过提出几何拓扑关系和疏密系数,自动生成三维贴体网格.本方法可用于叶片较大弯扭的末级长叶片优化设计.