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题名低雷诺数下轴流压气机转子3维流动特性数值模拟
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作者
杜文海
张思缘
彭旻扬
张燕峰
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机构
北京石油化工学院机械工程学院
国家电投集团科学技术研究院有限公司
中国科学院工程热物理研究所
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出处
《航空发动机》
北大核心
2024年第5期56-61,共6页
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基金
国家自然科学基金(52076015)
北京市教育委员会科技计划一般项目(KM201910017007)资助。
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文摘
为了探究轴流压气机转子在低雷诺数下的性能及3维流动特性,对跨声速转子压气机Rotor37在地面和高空下的气动性能和内部流场进行了数值模拟。结果表明:在20 km高空下,压气机在近失速点的总压比和绝热效率分别降低了8.0%和5.3%,喘振裕度降低了3.1%;在低雷诺数下,转子吸力面上的流动分离位置会提前掺混且更剧烈,导致分离附面层增加,同时由于吸力面附面层较厚,激波与边界层的作用加强,减小叶表附面层内低能流体向上运动的压力分量,低能流体在离心力的作用下更容易向叶顶附近迁移,这可能是触发转子工作失稳的重要因素;在低雷诺数下,叶片根部吸力面在84%轴向弦长处发生完全分离并形成角涡,在其向叶顶移动的过程中形成脱落涡,角涡和脱落涡面积明显增加,这是引起转子低雷诺数工作效率降低的重要原因之一。
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关键词
轴流压气机
二次流
转子
低雷诺数
失稳
3维流动特性
航空发动机
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Keywords
axial compressor
secondary flow
rotor
low Reynolds number
instability
three-dimensional flow characteristics
aeroengine
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分类号
V211.6
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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