| 单转子轴流压气机涡动力学失稳机理研究 |
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| 作者姓名： | 马彩东 吴云 张志波 代辉 |
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| 作者单位： | 空军工程大学 等离子体动力学重点实验室,陕西 西安 710038,空军工程大学 等离子体动力学重点实验室,陕西 西安 710038,空军工程大学 等离子体动力学重点实验室,陕西 西安 710038,空军工程大学 等离子体动力学重点实验室,陕西 西安 710038 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51336011;50906100);高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金(201172)。 |
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| 摘 要： | 为了研究单转子轴流压气机的涡动力学失稳机理,采用基于Shear Stress Transport(SST)湍流模型的尺度自适应雷诺平均/大涡(RANS/LES)混合模拟的方法对低速单转子轴流压气机进行了非定常数值模拟。研究结果表明:在设计转速3kr/min条件下,叶顶泄漏涡、二次泄漏涡以及诱导涡破碎引起的叶顶区域的堵塞是触发单转子轴流压气机内部流动失稳的主要因素。压气机由近堵塞工况点向小流量工况点逼近的过程中,叶顶泄漏涡轨迹与轴向的夹角由70°增加到76°,二次泄漏涡起始点位置前移加速叶顶泄漏涡向转子前缘移动。近失速工况点叶顶泄漏涡的轴向动量与主流的轴向动量之间存在一种平衡,叶顶泄漏涡稳定在转子前缘。压气机进一步节流主流的轴向动量减小,对叶顶泄漏涡轴向动量的抑制能力减弱,叶顶泄漏涡的位置不再稳定,诱发尖脉冲型失速先兆。
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| 关 键 词： | 轴流压气机 叶顶泄漏涡 二次泄漏涡 失速先兆 数值模拟 涡动力学 |
| 收稿时间： | 2015-07-05 |
| 修稿时间： | 2015-09-11 |
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