| 变转速下跨声速压气机的耦合扩稳方法 |
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| 引用本文： | 赵乐,王维,张乐福,王伟超,卢金玲,楚武利.变转速下跨声速压气机的耦合扩稳方法[J].航空学报,2022,43(1):322-334. |
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| 作者姓名： | 赵乐 王维 张乐福 王伟超 卢金玲 楚武利 |
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| 作者单位： | 西安理工大学水利水电学院,西安 710048,西安理工大学水利水电学院,西安 710048;西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,西安 710048,西北工业大学动力与能源学院,西安 710072;先进航空发动机协同创新中心,北京 100191 |
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| 基金项目： | 中国博士后科学基金(2020M683525)；;国家重点研发计划(2018YFB1501900)；;国家自然科学基金(51879216,51679195)；;陕西省教育厅科研计划(19JK0587)~~； |
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| 摘 要： | 为了探索在不同转速下均可有效提高压气机失速裕度的扩稳方法，以跨声速压气机为研究对象，利用缝式机匣处理和叶顶喷气进行耦合设计，并参数化研究了缝数目、缝长、缝宽及喷嘴周向宽度对压气机性能的影响规律，结合非定常数值模拟揭示了耦合型机匣处理的扩稳机理。研究结果表明，在100%、80%、60%转速下，压气机失速裕度分别提高9.31%、8.26%、8.68%,设计点效率分别降低0.77%、0.23%、0.41%。缝数目、缝长、缝宽是影响压气机失速裕度及效率的显著因素，而喷嘴周向宽度对压气机失速裕度及效率的影响较小。耦合型机匣处理内形成了抽吸、喷气的耦合流动循环，耦合强度的增加有利于压气机失速裕度的提高，但会降低压气机效率。耦合型机匣处理提高了叶顶负荷，但降低了叶顶泄漏强度，极大消除了叶顶泄漏涡引起的叶顶堵塞，这是压气机失速裕度提高的主要原因。耦合型机匣处理具有在不同转速下均能有效扩稳的潜力。
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| 关 键 词： | 跨声速压气机 变转速 耦合型机匣处理 失速裕度 叶顶泄漏涡 |
Coupling method for stability improvement for transonic compressor at variable speed |
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| ZHAO Le,WANG Wei,ZHANG Lefu,WANG Weichao,LU Jinling,CHU Wuli.Coupling method for stability improvement for transonic compressor at variable speed[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2022,43(1):322-334. |
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| Authors: | ZHAO Le WANG Wei ZHANG Lefu WANG Weichao LU Jinling CHU Wuli |
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