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题名扩张间隙分布对压气机性能及流场结构的作用机理研究
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作者
吴永惠
张成烽
丁冠东
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机构
中国航发沈阳发动机研究所
中国航发燃气轮机有限公司
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出处
《流体机械》
北大核心
2025年第1期41-50,共10页
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基金
翼型、叶栅空气动力学国家重点实验室开放基金项目(614220121050125)。
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文摘
为了探究非平行式转子叶尖间隙结构对压气机性能的影响,首先研究不同转子叶尖间隙值对压气机性能及流场结构的影响,得到较优间隙值,然后在设计间隙值和较优间隙值的基础上进行改型,提出3种扩张间隙分布方案,以及扩张间隙分布对压气机性能及流场结构的作用机理。结果表明,当转子叶尖间隙为0.5τ时,压气机的稳定裕度改进量较大,在近失速点压气机性能较优越,近失速点的流场结构相对较好,故0.5τ方案(P2)为较优间隙值;若将平行间隙分布P2改为扩张间隙分布D1,D2和D3方案后,转子压力面附近低能流体涡团得到抑制,吸力面尾缘附近低速区也得到了进一步吹除,径向潜流所带来的负面影响被进一步削弱;相比P2方案,D1,D2和D3方案在98%叶高处的增压比分别提高了1.6%,1.9%和2.4%,流量拓宽比分别增加了3.18%,8.56%和6.20%,稳定裕度改进量分别提高了0.59%,1.45%,1.55%,峰值效率改进量基本相差不大。研究结果可为叶尖间隙的优化改进提供理论依据。
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关键词
叶尖间隙分布
轴流压气机
间隙流动控制
压气机性能
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Keywords
tip clearance distribution
axial flow compressor
clearance flow control
compressor performance
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分类号
TH45
[机械工程—机械制造及自动化]
TK221
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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