鼓包前緣葉片對壓氣機性能和穩(wěn)定性影響研究.pdf

1、提高壓氣機的氣動性能及穩(wěn)定性是實現(xiàn)燃氣渦輪發(fā)動機高推重比、低耗油率、高穩(wěn)定性的重要技術途徑，然而隨著彎掠、小展弦比、串列轉(zhuǎn)子等壓氣機氣動設計技術的不斷完善，從氣動設計的角度繼續(xù)挖掘壓氣機的潛能已經(jīng)越來越難，必須嘗試開辟一個新的方向或者換一種新的思路，才有可能進一步提升壓氣機的氣動性能及穩(wěn)定性。本文借鑒外流中對座頭鯨節(jié)瘤狀前緣肢狀鰭的研究，將這種特殊型式的前緣設計引入到壓氣機葉片上，并命名為鼓包前緣葉片，嘗試利用這種仿生技術提升壓氣機的氣

2、動性能和穩(wěn)定性。本文內(nèi)容概括如下：
　?。?）開展了鼓包前緣葉片葉柵的數(shù)值模擬研究，分析了前緣鼓包參數(shù)的影響規(guī)律、前緣鼓包對葉柵流場結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律和機理。結(jié)果表明：在葉柵穩(wěn)定工作區(qū)域（攻角低于失速攻角），前緣鼓包會增加葉柵的總壓損失，但是在葉柵過失速工況具有顯著降低葉柵總壓損失的特性；前緣鼓包的參數(shù)對葉柵氣動性能有影響，在葉柵穩(wěn)定工作區(qū)域，鼓包個數(shù)N產(chǎn)生的影響比鼓包幅值Am的要大，但并不十分顯著；在過失速區(qū)域，幅值Am產(chǎn)生的影響比

3、鼓包個數(shù)N產(chǎn)生的影響顯著；前緣鼓包顯著改變?nèi)~柵流場結(jié)構(gòu)，使葉柵在過失速工況下性能顯著提升。
　?。?）開展了鼓包前緣葉片葉柵實驗，驗證了計算方法的可靠性，同時也證明鼓包前緣葉片具有更高的過失速性能。
　　（3）將鼓包前緣葉片應用于跨聲速單級壓氣機靜葉，結(jié)果表明，在設計轉(zhuǎn)速的大部分工作范圍內(nèi)，效率與總壓比得到提升。前緣鼓包靜葉改變了靜子葉柵分離束結(jié)構(gòu)，形成了數(shù)量多、范圍小的多分離區(qū)結(jié)構(gòu)，減小了分離區(qū)范圍，同時還改善了內(nèi)壁區(qū)域流