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题名附面层抽吸对叶栅角区分离流动的控制研究
被引量：10
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作者
梁田
刘波
茅晓晨
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机构
西北工业大学动力与能源学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期1972-1981,共10页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51676162)
先进航空发动机协同创新中心资助
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文摘
为研究附面层抽吸对叶栅角区分离流动的控制效果和机理,以高负荷轴流压气机叶栅为研究对象,基于数值方法深入分析了不同抽吸方案对叶栅角区流场的影响以及叶栅攻角特性随抽吸流量组合的变化规律。结果表明:不同抽吸方案对叶片通道中的分离流动的控制机理不同,进而会影响叶片负荷及扩压能力;将吸力面抽吸与端壁附面层抽吸结合起来的组合抽吸方案基本消除了位于叶栅吸力面的附面层分离和角区分离,叶栅叶型损失系数显著降低,在5°攻角下,当吸力面抽吸量为1.88%,端壁抽吸量为0.82%时,损失系数相较于原叶栅降低约63.8%;并且进一步研究发现各抽吸槽的抽吸流量均存在其最佳临界值;在进行组合抽吸时,应针对不同攻角工况,在其相应的临界值范围内选择合理的抽吸流量,以达到用较小的吸气量实现对叶栅分离流动的控制。
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关键词
压气机叶栅
三维角区分离
附面层抽吸
攻角特性
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Keywords
Compressor cascade
Three-dimensional corner separation
Boundary layer suction
Incidence characteristics
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分类号
V231.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名进口附面层对串列叶栅气动性能的影响研究
被引量：2
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作者
茅晓晨
杨宗豪
刘波
张博涛
王何建
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机构
西北工业大学动力与能源学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期105-115,共11页
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基金
国家自然科学基金(51790512)
国家科技重大专项(2017-Ⅱ-0001-0013)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费(D5000210483)
翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室基金(D5150210006)。
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文摘
为探究进口附面层对串列叶栅气动性能的影响,以高亚声速压气机常规叶栅及其改型串列叶栅为研究对象,基于数值方法对比分析了不同进口附面层厚度对两叶栅的总体性能及三维角区分离的影响。结果表明:随着进口附面层厚度增加,原型叶栅三维角区分离范围沿展向逐渐增大,而串列叶栅三维角区分离范围的增加主要体现在周向。由于进口附面层的存在,串列叶栅前后叶片之间的缝隙射流与近端壁低能流体的相互作用所产生的通道涡、诱导涡及角涡是总压损失增大的主要原因。串列叶栅与原型叶栅相比能有效降低总压损失和提高静压升,然而附面层厚度的增加会减小这一优势;进口附面层厚度相对叶高的比值为0%,5%,12.5%时,串列叶栅的出口总压损失系数较原型叶栅分别降低11.1%,5.5%和4.1%,静压升系数分别提高7.4%,6.5%和6.4%。
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关键词
压气机
串列叶栅
进口附面层
三维角区分离
总压损失
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Keywords
Compressor
Tandem cascade
Inlet boundary layer
Three-dimensional corner separation
Total pressure loss
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分类号
V231.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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