帶可調(diào)附加葉片的壓氣機葉尖間隙流動演化機制研究.pdf

1、葉尖間隙泄漏流動對壓氣機性能和穩(wěn)定性有著重要的影響。目前通過改善壓氣機端區(qū)流動狀況以提高其性能和穩(wěn)定工作裕度的研究方法有許多種，其中最具代表性的方法為機匣處理技術(shù)。本課題采用了一種類似凹槽導(dǎo)流片式機匣處理技術(shù)的新方法—可調(diào)附加葉片方法，通過在動葉頂部的機匣上安裝可隨壓氣機工況變化而改變安裝角的小葉片，對由端壁附面層和少部分主流流體組成的流動施加影響。
　　數(shù)值計算開始前的準備工作包括：數(shù)值計算所用的葉柵參數(shù)的確定；網(wǎng)格劃分方式和湍

2、流模型的選擇；數(shù)值方法精度的驗證和可行性分析；以及可調(diào)附加導(dǎo)葉的設(shè)計。
　　首先對沒有安裝可調(diào)附加葉片的原型動葉葉柵進行了數(shù)值研究，著重討論動葉葉頂泄漏渦的流動演化和發(fā)展機制，對失速的機理等問題進行了分析。結(jié)果表明，影響動葉葉頂泄漏流發(fā)生與發(fā)展的因素主要包括：流體的粘性作用，動葉頂部吸力面和壓力面之間的最大壓差及其位置，主流的速度與方向等。
　　在對原型動葉葉頂間隙流動機理有了清楚認識的基礎(chǔ)上，有針對性的提出了一系列采用可調(diào)

3、附加葉片的方案，并列舉出比較具有代表性的兩個系列（軸向截取25％b、50%b）的詳細計算結(jié)果，對它們進行對比分析。結(jié)果表明：
　　1）軸向截取25%b方案導(dǎo)致裕度和效率均有所下降，但動葉內(nèi)部流動有改善；
　　2）小葉片弦長太短，導(dǎo)向性差，部分葉片附近出現(xiàn)環(huán)繞流動，加長弦長后，環(huán)繞流動消失，僅在動葉頂部前緣相鄰的小葉片附近出現(xiàn)了大的分離，小葉片內(nèi)部的壓力分布也較為均勻，高壓低壓分別主要集中于個別流道；
　　3）增大小葉片