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题名非定常激励对低速压气机稳定性影响的数值研究
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作者
刘卓琦
潘天宇
李宸璋
李秋实
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机构
北京航空航天大学航空发动机研究院
北京航空航天大学能源与动力工程学院
西华大学教育部流体与动力机械重点实验室
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出处
《推进技术》
北大核心
2025年第8期29-37,共9页
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基金
国家自然科学基金(52322603)
航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2022-B-II-004-001)
北京市科技新星计划(20220484074)。
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文摘
非定常主动控制是一种高效的压气机稳定边界拓展方法,明确其稳定性改善机制有利于设计有效的扩稳方案。基于试验设置和结果,使用约化后的1/10圆周计算域,开展失速先兆频率的低速压气机叶尖微喷气的非定常数值模拟,并对比有/无激励、近失速和失速演化过程的瞬态流场。结果表明:溢流涡是实壁叶尖的关键流动结构,其在通道内的持续快速增长增强前缘溢流并诱发龙卷风涡产生,是实壁失速起始的标志;激励通过改变叶尖局部压力分布和壁面边界条件,增强叶尖中部泄漏流动和壁面剪切,促进叶尖流体周向移动并抑制溢流涡增长,失速起始对应的流量系数减小1.03%,改善稳定性;激励增强前缘溢流,诱导流场内先产生龙卷风涡,后溢流涡在通道内持续增强,二者共同作用,与实壁相比失速后的流场恶化速度更快。
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关键词
低速压气机
非定常流动控制
叶尖微喷气
失速过程
叶尖泄漏流动
涡动力学
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Keywords
Low-speed compressor
Unsteady active flow control
Micro tip injection
Stall process
Tip leakage flow
Vortex dynamics
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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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