| 进口畸变下缝式机匣处理改善轴流压气机性能的研究 |
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| 引用本文： | 张皓光,谭锋,安康,楚武利,吴艳辉.进口畸变下缝式机匣处理改善轴流压气机性能的研究[J].推进技术,2018,39(1):46-58. |
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| 作者姓名： | 张皓光 谭锋 安康 楚武利 吴艳辉 |
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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,西北工业大学 动力与能源学院，陕西 西安 710072,西北工业大学 动力与能源学院，陕西 西安 710072,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; 先进航空发动机协同创新中心，北京 100191 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目(51536006)；国家自然科学基金(51006084)。 |
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| 摘 要： | 为了研究进口畸变下缝式机匣处理改善轴流压气机性能的机理,以亚声速单级轴流压气机的孤立转子为研究对象,在53.4%设计转速下,采用10通道非定常的数值模拟方法,开展进口畸变下轴向倾斜缝机匣处理改善轴流压气机性能的机理研究。采取在进口径向延伸段中部沿周向设置栏杆的方式产生畸变。与进口均匀实体壁机匣相比,进口畸变实体壁机匣的失速裕度改进量和峰值效率改进量分别为-5.88%和-1.44%,而进口畸变带机匣处理的失速裕度改进量和峰值效率改进量分别为24.37%和-1.09%。进口均匀实体壁机匣时,压气机的失速类型为典型的突尖型失速,即由叶顶间隙泄漏流引起的堵塞所造成。进口畸变引发叶顶处吸力面的气流分离,且气流分离沿周向呈非轴对称分布,进口畸变后叶顶通道内的低速区在很大程度上还是由叶顶间隙泄漏流所造成,只不过相比于进口均匀,叶顶处吸力面的气流分离提前发生,并且反过来又加剧叶顶间隙泄漏流的负面影响,即进口畸变后压气机失速的主要诱因没有发生本质的变化。机匣处理上、下游的喷射、抽吸过程分别对叶顶通道上游、中部的低速区气流起到激励、吹除作用,其有效地抑制了由叶顶间隙泄漏流所造成的叶顶前缘溢流和叶顶通道内压力面附近的回流,进而提高了叶顶通道的流通能力。
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| 关 键 词： | 进口畸变 轴向倾斜缝机匣处理 轴流压气机 叶顶间隙泄漏流 气流分离 |
| 收稿时间： | 2017/2/28 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/5/26 0:00:00 |
Investigation of Performance Improvement for Axial Flow Compressor with Slots Casing Treatment with Inlet Distortion |
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| ZHANG Hao-guang,TAN Feng,AN Kang,CHU Wu-li and WU Yan-hui.Investigation of Performance Improvement for Axial Flow Compressor with Slots Casing Treatment with Inlet Distortion[J].Journal of Propulsion Technology,2018,39(1):46-58. |
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| Authors: | ZHANG Hao-guang TAN Feng AN Kang CHU Wu-li and WU Yan-hui |
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