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轴流压气机转子叶顶流场对微喷气的响应机制研究  
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【英文篇名】 Response Mechanism of Tip Flow Field in an Axial Compressor Rotor with Micro Injection
【下载频次】 ★★★★☆
【作者】 吴艳辉; 杨国伟; 陈智洋; 王博; 安光耀;
【英文作者】 WU Yan-hui; YANG Guo-wei; CHEN Zhi-yang; WANG Bo; AN Guang-yao; School of Power and Energy; Northwestern Polytechnical University; Collaborative Innovation Center of Advanced Aero-Engine;
【作者单位】 西北工业大学动力与能源学院; 先进航空发动机协同创新中心;
【文献出处】 推进技术 , Journal of Propulsion Technology, 编辑部邮箱 2017年 10期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 微喷气; 轴流压气机; 非定常响应; 稳定性; 瞬态攻角; 叶顶;
【英文关键词】 Micro injection; Axial compressor; Unsteady response; Stability; Transient incidence angle; Tip;
【摘要】 为了揭示叶顶流场对微喷气的响应机制,深入探究微喷气扩稳机理,以高负荷轴流压气机转子为研究对象,通过求解三维雷诺时均N-S方程对其进行了5通道高精度非定常数值研究。借助时间精确的数值模拟,获得了实壁和喷气工况下压气机转子的基元级性能、总性能和叶顶流场非定常特征。研究发现,在相同流量水平下,较之实壁工况,微喷气可以显著改变叶顶流场非定常特征的时空分布,削弱叶顶流场的自激振荡幅值。微喷气通过改变叶顶瞬态攻角对流场施加影响,叶栅掠过喷嘴过程中,正对喷嘴部位的攻角会发生突降,流场扩压程度和阻塞水平关于攻角突变的响应呈现出强烈的时滞性和非线性,攻角突降所诱导出的低阻塞水平在时域内持续时间约为低攻角水平持续时间的3倍。微喷气能够提高叶栅的承载能力,增强其对时均攻角的耐受力,拓宽流量裕度,增大吸力面分离在诱发流动失稳过程中的贡献比例。
【英文摘要】 To reveal the response principle of tip flow field to micro injection and study the stability enhancement mechanism deeply,5 passages high accuracy unsteady numerical prediction was conducted on a high load axial compressor rotor by solving three dimensional Reynolds averaged N-S equation. Through time-accurate numerical simulation,elementary stage performance,overall performance and unsteady characteristics of tip flow field are obtained with the rotor working at smooth casing and micro injection condition...
【基金】 国家自然科学基金(51536006;11572257;51276148); 航空科学基金(2015ZB53027); 西北工业大学研究生创意创新种子基金(Z2017021)
【更新日期】 2017-10-25
【分类号】 V231.3
【正文快照】 1引言20世纪60年代,NASA的Koch[1]和Griffin[2]等就已经提出了叶顶喷气的扩稳思想,但后来压气机气动稳定性控制的研究重点先是转移到槽、缝式机匣处理,随后又集中于主动控制。世纪之交,随着主动控制研究的受挫,且得益于主动喷气在十余年间累积的经验成果,被动喷气研究逐渐展开,

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