吸气缝隙形状与位置对扩压叶栅性能影响

摘要

本文利用数值方法对采用附面层吸除技术的压气机叶栅进行了研究，分析不同的吸气缝隙形状、位置以及各种组合缝隙吸气方案对叶栅流场性能的影响，为采用附面层吸除技术的现代高性能压气机设计提供思路和积累经验。 本文设计的组合式附面层抽吸方案均能使叶栅的总压损失减小，改善叶栅内流动。并且各组合缝隙进行附面层抽吸产生的总压损失值最小时，各缝隙的吸气量相同，即40﹪轴向弦长处为进口流量的0.5﹪；60﹪轴向弦长处为进口流量的1.0﹪。 对比单缝抽吸和组合式抽吸方案，从最大程度降低叶栅总损失的效果来看，在65﹪轴向弦长处沿全叶高开缝方案最好。但组合式吸气方式对于减少吸力面/端壁角区内低能流体堆积的效果比单缝抽吸时好。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2应用概述

1.2.1附面层抽吸方法的由来及其在机翼中的应用

1.2.2压气机中抽吸对附面层的影响

1.3国内外综述

1.3.1国外发展状况

1.3.2国内研究现状

1.4本课题主要研究的内容

第2章附面层吸除对大转角扩压叶栅气动性能影响

2.1计算方法

2.1.1网格生成

2.1.2 LUENT应用流程

2.2计算方案

2.3计算结果及讨论

2.3.1最佳位置的确定

2.3.2附面层抽吸对叶栅出口损失分布的影响

2.3.3附面层抽吸对叶栅流动的改善

2.4叶栅节距平均出口气流角

2.5型面静压分布

2.6本章小结

第3章吸气缝隙形状对叶栅气动性能的影响

3.1计算方案

3.2计算结果及讨论

3.2.1缝隙角度和宽度的变化对损失的影响

3.2.2节距平均总压损失系数沿叶高的分布

3.2.3节距平均出口气流角沿叶高的分布

3.2.4附面层抽吸对叶栅流场的影响

3.2.5型面静压分布

3.3本章小结

第4章组合式附面层抽吸对叶栅气动性能的影响

4.1计算方案

4.2计算结果及讨论

4.2.1叶栅总压损失

4.2.2附面层抽吸对叶栅出口损失分布的影响

4.2.3附面层抽吸对叶栅出口气流角分布的影响

4.2.4附面层抽吸对叶栅流动的改善

4.2.5叶栅根部静压分布

4.2.6出口截面总压系数分布

4.2.7吸力面极限流线

4.2.8吸力面静压系数等值线

4.2.9叶片表面静压系数分布

4.3组合式缝隙抽吸与单缝抽吸对叶栅气动性能影响对比

4.3.1叶栅总压损失分布

4.3.2叶栅出口损失分布

4.3.3叶栅出口气流角分布

4.3.4叶根静压分布及流线

4.3.5吸力面极限流线及静压分布

4.3.6叶片表面静压分布

4.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢