| 高负荷两级轴流压气机耦合型机匣处理的设计研究 |
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| 引用本文： | 王维,楚武利,张皓光.高负荷两级轴流压气机耦合型机匣处理的设计研究[J].推进技术,2017,38(10):2365-2373. |
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| 作者姓名： | 王维 楚武利 张皓光 |
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| 作者单位： | 西北工业大学 动力与能源学院，陕西 西安 710072; 西安理工大学 水利水电学院，陕西 西安 710048,西北工业大学 动力与能源学院，陕西 西安 710072; 先进航空发动机协同创新中心，北京 100191,西北工业大学 动力与能源学院，陕西 西安 710072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点基金(51576162；51236006)；西北工业大学博士论文创新基金(CX201422)。 |
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| 摘 要： | 为了提升高负荷两级轴流压气机的失速裕度,在分析传统缝式机匣处理无法扩稳的流动机理基础上,设计了一种耦合型机匣处理结构,采用三维数值模拟对该结构进行了优化设计。针对优化的耦合型机匣处理进行了非定常数值模拟,阐述了该机匣处理的扩稳机理以及机匣处理作用下压气机新的失速机制。研究表明,两级高负荷压气机的失速由第一级转子叶顶强激波诱发的附面层分离引起,缝式机匣处理无法有效消除该附面层分离引起的通道堵塞,因而无法提高该压气机的失速裕度。耦合型机匣处理结合了缝式机匣处理和自循环机匣处理各自的优势,将第一级转子叶顶的低能流体抽吸至进口导叶通道,极大改善了转子叶顶的流动状况,使压气机的稳定工作范围提高了49.3%,设计点效率提升了0.54%。在耦合型机匣处理的作用下,静子通道内集中脱落涡诱发的通道堵塞成为触发压气机失速的新因素。
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| 关 键 词： | 轴流压气机 缝式机匣处理 耦合型机匣处理 失速裕度 集中脱落涡 |
| 收稿时间： | 2016/11/3 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/12/13 0:00:00 |
Study of Design of a Coupled Casing Treatment for a Two-Stage High-Loaded Axial Flow Compressor |
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| WANG Wei,CHU Wu-li and ZHANG Hao-guang.Study of Design of a Coupled Casing Treatment for a Two-Stage High-Loaded Axial Flow Compressor[J].Journal of Propulsion Technology,2017,38(10):2365-2373. |
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| Authors: | WANG Wei CHU Wu-li and ZHANG Hao-guang |
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