低速压气机叶栅吸力面附面层分离的实验研究

来源 :2007年热机气动热力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snoopy_cp
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本文利用表面热膜对某末级压气机高负荷叶片吸力面附面层的分离、转捩过程进行了叶栅实验研究,捕捉到分离点和转捩点的位置,并给出了借助表面热膜测量的准壁面剪切应力预判分离点、转捩点位置的依据。同时分析了转捩过程及Re数对附面层分离的影响。
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本文通过对跨音速轴流压气机NASA转子37进行单通道全三维定常、非定常的数值模拟,定常计算所获得的总性能与试验结果符合良好。对于非定常计算,详细分析了NASA转子37近失速工况下流场结果,揭示了NASA转子37在近失速工况点,存在明显的非定常性,这种非定常性表现为间隙泄漏流激波干涉引起间隙泄漏涡的周期性破碎.
本文使用大涡模拟(LES)和三维的Ffowcs Williams-Hawkings声学比拟方法研究一种声学控制措施.空穴的底板/后墙使用多孔板,因此流体可以透过空穴壁面,多孔效果使用Darcy压力-速度关系模拟.声源流场由LES计算,而声辐射和远声场通过声学比拟获得.结果表明,空穴底板和后墙的多孔材料结构可以有效地减弱空穴的压力脉动和远场声辐射,低频脉动的Rossiter模数被抑制且频率被轻微改变
本文对汽轮机组低压排汽缸进行了数值模拟,选择了若干典型平面进行PIV激光测量流场,对流动瞬态结果进行平均,对数值计算和平均后的实验结果进行验证,表明数值计算的结果是可信的。根据计算和流动测试分析排汽缸内流场的特点,表明流动分离和通道涡是影响排汽缸性能的主要因素.
本文采用了正交试验法,从小翼的基本参数中选取5个参数,每个参数取5种水平值,然后通过试验和计算分析测量结果,总结小翼的各个参数对风力机Cp值的影响效果。最终找到对试验中所用风力机的Cp值放大效果最优和次优的小翼尺寸,找出对风力机Cp值影响最明显的小翼参数,同时找出小翼尺寸与叶片尺寸的相对关系。
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