进口总压畸变对亚声速轴流压气机流场影响数值研究

文章采用全三维定常、非定常数值模拟,计算3种不同周向总压畸变:1×120°、2×60°以反5×24°周向总压畸变对某亚声速轴流压气机总性能影响,并详细分析了总压畸变对压气机内部转子流场的影响.数值模拟结果揭示了;周向总压畸变对该压气机转子总性能影响不大,而对它的失速裕度影响较大;1×120°周向总压畸变,失速裕度损失最大,约有7%的裕度损失.2×60°以及5×24°周向总压畸变,裕度损失分别为3%和1.5%;畸变区与非畸变区边界上有明显的周向流动,且流动方向为从非畸变区指向畸变区内,当叶片进入畸变区时,叶片载荷减小,当离开畸变区时,叶片载荷增大;进口周向总压畸变使得堵塞流量减小,同时引起出口总温总压畸变.     

吸附式跨声速压气机参数化设计研究

本文借助S1/S2两类流面迭代和S1流面正反问题混合计算方法,以叶片吸力面边界层吸气为手段,设计了一高负荷跨声速压气机叶型,同时利用MISE软件详细分析了稠度和最大相对厚度对叶片吸力面边界层吸气结构参数的影响.结果表明,叶片吸力面边界层吸气能够显著地改善跨声速压气机叶栅气动性能,并且最优吸气位置与叶型最大相对厚度和稠度有关,但最优吸气量受叶型参数的影响较小.     

周向槽和阶梯槽在提高轴流压气机稳定工作裕度中的综合利用

在验证了计算模型的可靠性后,针对西北工业大学某轴流压气机转子的失速类型,进行了周向槽机匣、阶梯槽机匣,以及两者组合结构的扩稳效果的数值模拟.结果表明,周向槽结构在叶片通道前端可起到对叶顶泄漏涡的控制作用,而在叶片通道尾端效果不大.阶梯槽结构在叶片通道后端则能利用流向压差起到扩稳作用.采用叶片通道前部为周向槽,尾部为阶梯槽的组合机匣结构能在效率损失较小的情况下,对类似的压气机起到较理想的扩稳效果.