掠弯叶片前缘曲线同流场结构的关联

来源 :中国工程热物理学会热机气动热力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:honglei413413
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目前全三维反问题还不成熟,由二维反问题和三维正问题组成的准三维设计体系中,叶片的前缘是由给定的积迭轴和基元叶型特征决定,具有任意性,难于对基加以控制。叶轮机椋弯空气动力学的研究表明掠弯叶片能够提高超跨音风扇/压气机的性能,原因是利用前缘形状控制流场中的激波结构和二次流的迁移,改善流场结构,因此该文试图把掠弯叶片的前缘空间曲线作为设计自由度,增加到设计体系中,实现设计中前缘空间曲线同流场结构的关联。并以一个高负荷跨音单级风扇的气动设计为例,对这一改进进行了验证。
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用三维激光多普勒测速系统测量研究了低速大尺寸单级压气机设计状态转子内尖区三维紊沉流场,结果表明,设计状态下叶尖泄漏涡是造成压气机转子尖部紊流脉动的主要因素,其造成的高紊流区沿流向逐渐扩大,并缓慢向通道中部和低叶高方向移动,素流强度值随旋涡的增强而增大。在泄漏涡影响区域中,轴向脉动水平最高,径向和切向脉动水平相近,三个剪切应力中,轴向一切向最大,轴向一径向次之,切向-径向最小,在叶片通道后段,泄漏涡
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该文采用一种分区算法求解二维Navier-Stokes方程,对叶轮机械多级叶片排内的非定常流场干涉进行数值模拟。在探讨分区计算对于复杂通道内流场和动静叶列非定常干涉作用数值计算的必要性和重要性之后,针对某蒸汽轮机跨音速叶片级进行了数值分析,得到了典型的动静时间非定常干涉流动图谱、作用于叶片的非定常气动力及其频谱特证。计算结果表明,该文提出的计算方法是合理有效的,为今后进行大规模动静叶非定常气动计算
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