叶尖小翼增强压气机转子抗总压畸变能力研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oceanspring
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
压气机是航空发动机的核心部件之一,其性能直接影响着发动机性能的优劣。随着人们对航空发动机要求的不断提高,不可避免地会产生进口总压畸变这种流动现象,会导致压气机效率、压比、稳定裕度等性能参数的降低,严重时还会引起压气机的失速与喘振,威胁着飞行的安全性与稳定性。故需要提高压气机抗进口总压畸变的能力,以满足更高要求的飞行工作。叶尖小翼是近些年来受到广泛关注的一种被动流动控制技术,本文将压力面叶尖小翼应用到增强压气机转子抗进口总压畸变能力的研究中,探究其作用机理,主要研究内容如下:(1)设计了两种进口径向总压畸变类型,分别为“叶尖畸变”及“轮毂畸变”,其中“叶尖畸变”导致总压和轴向速度从轮毂到机匣逐渐减小,在轮毂附近达到最大值。“轮毂畸变”情况下则相反,机匣总压力最高,轮毂总压力最低。在100%设计转速下进行了计算及分析,结果表明在处于叶尖畸变时,压力面小翼使得最大等熵效率降低了0.23%,但其能够在近失速工况时提高压气机的总压比。处于轮毂畸变时,压力面小翼降低了压气机的总压比,也使得最大等熵效率降低了0.55%。压力面小翼的安装未能改变通道内的涡旋结构,而是降低了叶尖泄漏涡的强度,从而降低了其破裂后产生的低速回流区的范围及强度,改善了流动状况,进而推迟了失速。在进口叶尖畸变及轮毂畸变时稳定裕度分别增大了12.5%及2.4%。(2)在100%及80%转速下进行了3种进口周向畸变的计算,周向畸变角分别为180°、90°和60°。结果显示处于100%设计转速时,在畸变角分别为180°、90°、60°时,压力面小翼使得压气机转子的总压比整体上均有所降低,最大等熵效率分别下降了0.3%,0.4%,0.3%。稳定裕度分别提升2.7%、2%、6%。处于80%设计转速时,加装压力面小翼后的总压比曲线较原型而言整体向左下方移动,最大等熵效率在周向畸变角分别为180°、90°、60°时均降低了1.1%,稳定裕度则分别增大了8.8%,2%,0.7%。压力面小翼通过对叶尖泄漏流的阻塞,降低了叶尖泄漏涡的强度,进而减小了叶尖泄漏涡与通道激波的相互作用强度,从而提高了转子的通流能力,达到了扩稳的目的。
其他文献
电液振动台作为振动环境模拟试验的必要设备,可以检验产品的可靠性和稳定性,为产品性能测试和技术改进提供重要的实验依据。正弦振动试验是振动环境模拟试验的一项重要内容,由于可以激励试件在固定频率点上的模态,满足绝大多数具有周期性振动环境模拟试验的要求,而得到广泛应用。电液振动台系统在实际运行过程中会受到不确定干扰力影响,并且具有参数时变性,导致振动台的控制精度降低,无法基于振动模拟测试数据对产品进行评估
学位
目的 对医院2022年抗菌药物不良反应报告统计分析,为临床安全用药提供参考。方法 收集2022年1—12月浙江省台州医院收集并上报至国家药品不良反应监测系统的抗菌药物药品不良反应(ADR)报告152份,对发生ADR的152例患者的性别、年龄以及抗菌药物ADR怀疑药物及品种分布、累及器官系统和主要临床表现、药物给药途径及剂型分布、出现时间、严重程度及转归、报告者职业等进行回顾性分析。结果 152份抗
期刊
齿轮在工业生产及日常生活中广泛应用,是制约机电系统的承载能力、运行精度、平顺度等关键性能的核心传动部件。随着对传动能力、维护以及可靠性等参数精确评定需求的不断增加,齿轮测量精度在精密制造、装配、维修等环节的重要性与日俱增。目前齿轮齿廓和安装误差的测量方法以接触式测量为主,即探针需与齿轮齿面接触。由于测量设备和被测齿轮的安装等方面的原因,接触应力与探针变形作用关系复杂,导致齿轮齿廓与探针的安装位置、
学位
作为国土面积世界排行第三的国家,我国同时也具有广阔的海域。随着海上交通运输的发展,海上船只和人员的安全也变的越来越重要。由于海上环境恶劣且我国海域广阔,需要快速、高效的海上救助直升机展开搜救工作,但直升机搜救半径有限,无法满足广阔海域的搜救要求,所以需要通过加油船舶对直升机进行加油,而直升机在恶劣海况下无法着船只能进行悬停加油。在直升机悬停加油系统中,紧急脱离装置是保证直升机安全的重要装置。紧急脱
学位
在能源转型与“碳达峰”目标的背景下,我国电能需求量的不断上升已是大势所趋,而考虑到我国依然是以火力发电站为主,推广清洁的可再生能源成为了当务之急。作为清洁能源的一种,波浪能有着独特的优势。本文所研究的多节漂浮式俘能装置是目前众多装置中发电效率非常可观的一种,而其在波浪中运动的水动力性能直接影响着装置的发电功率,因此优化其运动性能对装置功率的提升有着重要意义。本文以内置未满液舱的多节漂浮式俘能装置为
学位
海上撤离系统用于在发生海难事故时,为客轮乘客或者军舰船员提供一种能够快速且安全撤离的救生设备,而TPU复合纤维布料是制作撤离系统的理想材料之一。由于TPU复合纤维布料力学性能的复杂性,使得撤离系统构件在制作与装配过程中存在一定的难度,所以本文对撤离系统构件的加工工艺及布料的力学特性进行研究,在撤离系统以及气肋膜充气设备的实际应用中具有重要价值。本文主要研究内容如下:(1)从细观构型的角度对TPU复
学位
基于折纸结构开发的柔性执行器是折纸领域和柔性机器人领域的交叉研究,折纸结构提高了柔性执行器或机器人的功能适应性,实现了柔性接触,同时还具有刚性结构的强度。折纸结构可作为执行器的骨架、外壳、柔性铰链等部分,赋予执行器不同的功能,用于抓取物体、缓冲减震、检查搜索等多种场合。采用气体驱动的折纸结构执行器具有可控性好,重量轻,稳定抓取等优点,引起了很多研究者的关注,具有较高的研究价值。本文基于折纸结构和柔
学位
长期运行垃圾焚烧厂将对周围环境产生一定影响,带来污染问题,出现邻避效应。焚烧垃圾将产生二噁英成分,该物质具有难降解和毒性强的特征,如随空气或植物进入人体将危害生命健康。为切实分析二噁英对环境的影响,文章基于CALPUFF空气质量模型,明确模型具体计算公式,通过实例分析验证模型应用于环境监测二噁英含量的可行性,并以某地区10家焚烧厂为实证案例,分析二噁英对大气环境和土壤环境影响的研究方法,以期为我国
期刊
非自锁螺纹连接分离装置是利用触发机构限制和解除非自锁螺纹副连接而实现连接和分离的一种新型空间解锁装置。本文以90k N非自锁螺纹分离装置为基础,针对原设计可靠性差、冗余动力源存在干涉、质量大等问题进行解锁冗余设计和结构拓扑优化,并通过动力学仿真与地面试验相结合的方法对优化后的装置解锁性能进行了分析研究。通过受力分析及强度校核对非自锁螺纹副进行了非标设计,在满足最大90k N承载的条件下简化了螺纹副
学位
燃气轮机的性能主要受推重比、热效率、燃油消耗率等因素的影响,其本身高转速、高流速的特点会导致内部气体在强逆压梯度条件下产生大量流体堆积,从而大大限制燃气轮机总体性能的提升。降低流道内部流动损失是提高压气机性能的主要途径之一,其中非光滑表面减阻作为一种被动控制方法,展现出了巨大的发展前景和研究意义。以DMU37动叶根部5%叶高处叶型作为研究对象,探究表面凹坑结构对扇形叶栅流动状况的影响,并研究其作用
学位