| 叶片表面粗糙度对前弯压气机叶片流动特性影响的试验研究 |
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| 引用本文： | 唐凯,刘志刚,王晖,代秋林,赵建通,卿科佑,刘剑鹏.叶片表面粗糙度对前弯压气机叶片流动特性影响的试验研究[J].推进技术,2020,41(8):1710-1719. |
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| 作者姓名： | 唐凯 刘志刚 王晖 代秋林 赵建通 卿科佑 刘剑鹏 |
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| 作者单位： | 中国航发四川燃气涡轮研究院,中国航发四川燃气涡轮研究院,中国航发四川燃气涡轮研究院,中国航发四川燃气涡轮研究院,中国航发四川燃气涡轮研究院,中国航发四川燃气涡轮研究院,中国航发四川燃气涡轮研究院 |
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| 摘 要： | 为了探究叶片表面粗糙度对叶型性能的影响规律,对压气机前弯叶片进行了变雷诺数多攻角工况的叶栅试验。不同粗糙度(Ra=3.0,6.2,12.3)叶片是在轮廓度有所保证的前提下,通过线切割机械加工、喷砂工艺改变表面粗糙度的方式获得。试验结果表明,粗糙度升高确实会诱发层流提前转捩,引起吸力面层流分离泡消失,除此之外,在低雷诺数(Re=9×10~5)下,Ra=3.0与Ra=6.2下叶片表面马赫数分布基本一致,到Ra=12.3时才会较明显表现出叶片吸力面峰值马赫数降低的现象。随着雷诺数升高,叶片表面马赫数分布随粗糙度变化的差异性逐渐显现,但当处于堵塞负攻角i=-6.4°下,粗糙度Ra≥6.2后,叶片性能却维持稳定。另外,粗糙度的增加会降低压力面的粘性损失,升高吸力面的粘性损失及尾迹掺混损失,因此随粗糙度升高,低雷诺数(Re=9×10~5)下总压损失随粗糙度升高呈先增后降的趋势。在高雷诺数(Re≥1.08×10~6),i=2.6°～-2.4°下粗糙度升高会导致损失升高,甚至发生严重的湍流边界层分离。与此同时,发现被研究叶型吸力面前缘(20%弦长前)马赫数分布对粗糙度并不敏感,不会因粗糙度的不同而发生变化。
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| 关 键 词： | 压气机 前弯叶型 表面粗糙度 雷诺数 变攻角 喷砂 |
| 收稿时间： | 2019/7/11 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/7/2 0:00:00 |
Experimental Investigation of Surface Roughness on Flow Around Forward-Skewed Compressor Blade |
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| TANG Kai,LIU Zhi-gang,WANG Hui,DAI Qiu-lin,ZHAO Jian-tong,QING Ke-you,LIU Jian-peng.Experimental Investigation of Surface Roughness on Flow Around Forward-Skewed Compressor Blade[J].Journal of Propulsion Technology,2020,41(8):1710-1719. |
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| Authors: | TANG Kai LIU Zhi-gang WANG Hui DAI Qiu-lin ZHAO Jian-tong QING Ke-you LIU Jian-peng |
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| Institution: | AECC Sichuan Gas Turbine Establishment,,,,,, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Compressor Forward-skewed blade Surface roughness Reynolds number Angle of attack Sand blasting |
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