自循环机匣处理喷气位置对压气机性能的影响

摘要

为了揭示自循环机匣处理对Stage 37气动性能的影响机理,利用数值模拟方法研究了不同喷气位置对压气机气动性能的影响.在设计转速时,分析了不同喷气位置的自循环机匣处理装置的叶尖流场,探讨了自循环机匣处理的扩稳机理.数值模拟结果显示:不同喷气位置的自循环机匣处理在略微降低压气机效率的情况下,能够分别扩大2.96％,2.72％,2.83％,2.6％的失速裕度;设计转速时,Stage 37中转子叶尖区激波/叶尖泄漏涡相互干涉以及泄漏涡破裂后产生的阻塞区,是影响Stage 37压气机内部流动失稳的关键因素.自循环机匣处理的扩稳机制主要在于利用高速喷气抑制叶尖泄漏涡的破碎程度,减小叶尖阻塞区面积,进而提高压气机的失速裕度.