| 轴流压气机端壁失速的耦合扩稳方法及机理研究 |
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| 引用本文： | 王维,张翔,卢金玲,罗兴锜,楚武利.轴流压气机端壁失速的耦合扩稳方法及机理研究[J].推进技术,2020,41(3):544-552. |
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| 作者姓名： | 王维 张翔 卢金玲 罗兴锜 楚武利 |
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| 作者单位： | 1.西安理工大学 水利水电学院,陕西西安710048;2.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,陕西西安710048;3.西北工业大学 动力与能源学院,陕西西安710072;4.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（51339005）;国家自然科学基金（51879216;51006084）;陕西省自然科学基金（2018JQ5152）。 |
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| 摘 要： | 为了探索可有效控制轴流压气机端壁失速的扩稳方法,将缝式处理机匣与叶顶喷气进行耦合设计,参数化研究了缝的长度、位置和角度对压气机性能的影响,结合非定常数值模拟阐释了"耦合型处理机匣"的扩稳机理以及影响压气机效率的作用机制。研究结果表明,在"耦合型处理机匣"作用下,压气机失速裕度提高18%,压气机效率在小流量工况略有提高,在设计工况降低0.21%。缝长度是影响压气机性能的关键,其最大长度不应超过叶顶轴向弦长的50%,缝的位置和角度的影响程度有限。"耦合型处理机匣"内存在缝内循环和由缝到喷嘴间的循环两种主要流动形式,这两种循环在有效控制叶顶泄漏涡的同时降低了叶顶负荷,是提高压气机失速裕度的主要原因。"耦合型处理机匣"与压气机间的作用具有自适应性,这种自适应性降低了其对压气机工作点效率的负面影响,同时保证了对叶顶堵塞的控制效果。缝与喷嘴的耦合设计具有不降低压气机效率的同时,大幅度提高压气机失速裕度的潜力。
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| 关 键 词： | 轴流压气机 端壁失速 处理机匣 耦合 自适应 |
| 收稿时间： | 2019/1/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/3/28 0:00:00 |
Coupling Method and Mechanism of Stability Enhancement for Endwall Stall in Axial Flow Compressor |
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| WANG Wei,ZHANG Xiang,LU Jin-ling,LUO Xing-qi,CHU Wu-li.Coupling Method and Mechanism of Stability Enhancement for Endwall Stall in Axial Flow Compressor[J].Journal of Propulsion Technology,2020,41(3):544-552. |
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| Authors: | WANG Wei ZHANG Xiang LU Jin-ling LUO Xing-qi CHU Wu-li |
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