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        一種高負(fù)荷擴(kuò)壓葉柵流動(dòng)控制技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究

        2014-03-29 10:23:08付麗鵬陳煥龍
        節(jié)能技術(shù) 2014年3期
        關(guān)鍵詞:附面層葉柵吸力

        付麗鵬,陳煥龍,陳 浮

        (1.哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司,黑龍江 哈爾濱 150040; 2.哈爾濱工業(yè)大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150001)

        鑒于高效率、緊湊、高可靠性始終是先進(jìn)航空動(dòng)力系統(tǒng)主要?dú)鈩?dòng)部件壓氣機(jī)/風(fēng)扇所追求的重要設(shè)計(jì)目標(biāo)[1-2],所以高性能擴(kuò)壓葉柵的研制在整個(gè)壓氣機(jī)內(nèi)流空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域始終占有重要地位。因此,航空發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)壓縮系統(tǒng)的研發(fā),更多地依賴于壓氣機(jī)單級(jí)氣動(dòng)負(fù)荷水平的提高,同時(shí)較好地控制近壁附面層流動(dòng),從而獲得具有較高效率、失速裕度的壓氣機(jī)[3]。研究表明[4],過(guò)高的單級(jí)氣動(dòng)負(fù)荷勢(shì)必將引起葉片近壁附面層流體強(qiáng)烈的二次流動(dòng),端區(qū)三維非定常流動(dòng)效應(yīng)將主導(dǎo)整個(gè)柵內(nèi)流動(dòng)。彎曲葉片設(shè)計(jì)技術(shù)作為一種比較有效的葉柵附面層流動(dòng)控制技術(shù)已被國(guó)內(nèi)外廣泛的研究結(jié)果所驗(yàn)證[5-8]。前蘇聯(lián)學(xué)者特雷申科[9]基于給予附面層高熵流體補(bǔ)充額外的能量,減小動(dòng)能虧損,以建立沿流向穩(wěn)定流動(dòng)的空氣動(dòng)力學(xué)基本原理,提出通過(guò)在葉片表面設(shè)計(jì)合適的孔/縫隙通道結(jié)構(gòu),通過(guò)外界氣源向葉柵表面或端區(qū)附面層流體作補(bǔ)充性供氣,以提高擴(kuò)壓葉柵氣動(dòng)性能的系列設(shè)計(jì)方法。關(guān)于葉柵附面層的流動(dòng)控制技術(shù),近年來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)是附面層吸氣技術(shù)。上世紀(jì)90年代末,麻省理工學(xué)院的Kerrebrock[10-12]比較深入地論述了擴(kuò)壓葉柵中吸除附面層內(nèi)高熵流體的氣動(dòng)熱力學(xué)原理,并最終提出了新概念的吸附式壓氣機(jī)設(shè)計(jì)方法與級(jí)環(huán)境下基于附面層吸氣基本思想的壓氣機(jī)級(jí)設(shè)計(jì)新理念。然而,附面層吸除技術(shù)由于需要額外補(bǔ)充外界能量,而且葉柵系統(tǒng)中狹小空間抽吸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)極其復(fù)雜,因此給工程實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了困難,甚至在許多條件下幾乎無(wú)法應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。魯嘉華等[13-14]對(duì)高負(fù)荷軸流壓氣機(jī)弦向縫隙葉柵氣體動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,提出了確定縫隙位置的數(shù)學(xué)模型。研究結(jié)果表明,縫隙葉柵能夠獲得合理的型面壓力分布,達(dá)到了延緩或抑制葉柵表面附面層分離,增加壓氣機(jī)級(jí)負(fù)荷水平的目的。周敏等[15]以NASA67風(fēng)扇轉(zhuǎn)子為對(duì)象,在風(fēng)扇葉片的適當(dāng)位置設(shè)計(jì)孔隙結(jié)構(gòu)以構(gòu)造孔隙射流,其研究結(jié)果表明,設(shè)計(jì)合理的孔隙射流能夠增加局部區(qū)域附面層流體的流向動(dòng)能,提高壓氣機(jī)氣動(dòng)性能。此外,其他學(xué)者[16-18]針對(duì)各種射流孔/槽結(jié)構(gòu)的壓氣機(jī)導(dǎo)向器及靜子的研究結(jié)果也表明,微射流是增加壓氣機(jī)穩(wěn)定工作裕度的一種行之有效的措施。

        綜上所述,本文基于組合流動(dòng)控制的設(shè)計(jì)思想,采用認(rèn)識(shí)流動(dòng)控制機(jī)理最直接、最有效手段的實(shí)驗(yàn)研究方法,對(duì)所設(shè)計(jì)的帶縫隙結(jié)構(gòu)的大折轉(zhuǎn)角反彎曲擴(kuò)壓葉柵總體氣動(dòng)性能與近壁面壓力場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量,并對(duì)采用組合流動(dòng)控制技術(shù)的大折轉(zhuǎn)角擴(kuò)壓葉柵近壁附面層流動(dòng)控制物理機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)分析與探討。

        圖1 實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞與實(shí)驗(yàn)葉柵1-穩(wěn)壓筒;2-整流箱;3-過(guò)濾網(wǎng);4-整流柵;5-觀察窗;6-整流網(wǎng);7-收斂段;8-葉柵進(jìn)口段;9-活動(dòng)側(cè)板;10-實(shí)驗(yàn)葉柵;11-速度探針;12-位移機(jī)構(gòu);13-半圓盤

        1 實(shí)驗(yàn)方法

        本實(shí)驗(yàn)在哈爾濱工業(yè)大學(xué)大尺度低速平面葉柵風(fēng)洞上進(jìn)行,來(lái)流馬赫數(shù)為0.29,每套平面葉柵由7個(gè)葉片組成,葉型采用NACA65-24A10-10,葉柵風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)、葉型幾何參數(shù)、縫隙葉片結(jié)構(gòu)以及實(shí)驗(yàn)方案分別如圖1和表1所示。在實(shí)驗(yàn)測(cè)試過(guò)程中,第一和第七個(gè)葉片緊靠風(fēng)洞側(cè)壁,為了避免漏氣而不在葉片上設(shè)計(jì)縫隙結(jié)構(gòu)。為了保證來(lái)流的均勻性,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保證葉柵進(jìn)口附面層厚度δ小于11%H。采用L形五孔束狀探針測(cè)量葉柵流場(chǎng)參數(shù),束狀探針頭的直徑為2.6 mm。頭部五個(gè)測(cè)壓小孔的直徑均為0.5 mm。采用五孔探針的定位角度由實(shí)驗(yàn)前的多次測(cè)試并進(jìn)行調(diào)整后確定,其誤差小于±1°,測(cè)點(diǎn)定位誤差由位移機(jī)構(gòu)的精度決定,小于0.5 mm。根據(jù)前期的多次重復(fù)測(cè)量、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與高精度數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析以及測(cè)試人員的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累表明,除了在高損失區(qū)總壓與氣流角的測(cè)量誤差稍大外,其它氣動(dòng)參數(shù)的測(cè)量結(jié)果誤差均小于±2%。測(cè)點(diǎn)布置:19×22(展向×周向),并在尾跡區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)?shù)募用堋榱吮阌诒硎?,在此將原型不開(kāi)孔方案稱為D0方案,Hs1/H=5%稱為D1方案,Hs2/H=15%稱為D2方案,Hs3/H=25%稱為D3方案,D1&D2組合稱為D4方案,D1&D3組合稱為D5方案,D2&D3組合稱為D6方案,D1&D2&D3組合稱為D7方案。所有方案在距離葉柵前緣150%倍軸向弦長(zhǎng)的位置測(cè)量總體氣動(dòng)損失,數(shù)據(jù)處理采用沿節(jié)距方向的面積平均方法。

        圖2給出了本文葉片型面靜壓與表面壓力的測(cè)試方法示意圖與實(shí)物模型。從下端壁至葉展中部測(cè)量6個(gè)截面,它們分別與葉片下端壁的距離為: 3.2 mm,16.0 mm,32.0 mm,48.0 mm,64.0 mm,80.0 mm,每個(gè)截面的測(cè)點(diǎn)分布如圖2所示,這些截面測(cè)點(diǎn)相應(yīng)的小孔通過(guò)細(xì)管與壓力傳感器相連接,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,壓力傳感器即可自動(dòng)采集相應(yīng)位置的靜壓值并傳回終端計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

        2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

        壓氣機(jī)葉柵流道內(nèi)存在通道渦、壁面渦、馬蹄渦等集中渦系結(jié)構(gòu),這些大尺度旋渦結(jié)構(gòu)將導(dǎo)致流體能量耗散,在沿流向逆壓梯度作用下,吸力面及其端壁角區(qū)內(nèi)的低能附面層流體很難保持較好的附體流動(dòng)。高負(fù)荷擴(kuò)壓葉柵中集中渦系的形成、發(fā)展、非線性叉演,以及氣流的流動(dòng)分離等均與葉柵近壁面附面層的發(fā)展密切相關(guān),而葉柵壁面區(qū)域的靜壓分布則是決定近壁附面層發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。

        表1 縫隙葉柵參數(shù)

        圖2 表面壓力測(cè)量方法與物理模型

        圖3給出了有/無(wú)縫隙結(jié)構(gòu)的反彎葉柵下半葉展區(qū)域吸力面靜壓系數(shù)分布,在0~15%B范圍內(nèi)葉片吸力面區(qū)域?yàn)轫槈毫μ荻葏^(qū),這正好與葉片前緣附近吸力面的加速區(qū)相對(duì)應(yīng),氣流在該區(qū)域易于發(fā)生跨音流動(dòng),其后氣流沿流向產(chǎn)生較大范圍的減速擴(kuò)壓運(yùn)動(dòng)。在80%B附近區(qū)域,吸力面壓力沿葉高方向近似呈反“C”型分布,但是由于彎角(-5°)較小,這種反“C”型分布規(guī)律不明顯。由于葉片幾何折轉(zhuǎn)角(60°)較大,無(wú)縫隙結(jié)構(gòu)方案從54%B至尾緣附近靜壓等值線分布存在較大的空白區(qū)域,這表明葉片吸力面附面層低能粘性氣體在強(qiáng)逆壓力梯度下發(fā)生了大尺度流動(dòng)分離、脫落等流動(dòng)現(xiàn)象,氣流靜壓在這一區(qū)域基本不變甚至有可能降低。位于葉片壓力側(cè)具有較高壓力勢(shì)能的附面層流體及較高動(dòng)能的部分主流流體,在橫向壓差的驅(qū)動(dòng)下形成縫隙射流,射流增加了吸力側(cè)區(qū)域即將分離的邊界層低能流體的動(dòng)量、能量與湍流度,減少附面層流體的動(dòng)量虧損,再次重構(gòu)了分離區(qū)內(nèi)的逆壓力梯度與更加飽滿的速度剖面,提高了附面層高熵流體繼續(xù)克服逆壓梯度的能力,對(duì)部分區(qū)域的粘性氣體給予了“二次擴(kuò)壓”潛能。此外,縫隙射流還能夠有效控制分離區(qū)的大小,改變流動(dòng)分離的模式。流動(dòng)分離的削弱或推遲、分離區(qū)尺度的降低意味著流動(dòng)堵塞降低,這對(duì)于拓展高負(fù)荷擴(kuò)壓葉柵的穩(wěn)定工作范圍、改善高負(fù)荷壓氣機(jī)氣動(dòng)性能是極為有益的。此外,反彎曲葉片給予近壁附面層流體徑向遷移動(dòng)力一方面改善了葉展中部區(qū)域的流動(dòng)狀況,另一方面卻使得葉柵端區(qū)附近的流動(dòng)惡化。采用縫隙葉片流動(dòng)控制技術(shù),不僅可以削弱反彎曲葉柵因附面層展向遷移二次流導(dǎo)致的局部流動(dòng)惡化,而且高速射流將局部遷移或積聚的低能流體及時(shí)帶入葉柵主流中,減小低能流體在端區(qū)的積聚、摻混撞擊、粘性摩擦,并降低柵后尾跡虧損,從而延緩了吸力面附面層脫落,破壞了集中脫落渦的大尺度相干結(jié)構(gòu),降低了柵后尾跡高熵流體的過(guò)度聚集。因此,縫隙射流與彎曲葉片技術(shù)的有機(jī)結(jié)合能夠進(jìn)一步提高高負(fù)荷擴(kuò)壓葉柵的氣動(dòng)特性,并可拓展它們各自的應(yīng)用范圍、增強(qiáng)作用效果。壓力分布結(jié)果還表明,縫隙結(jié)構(gòu)的徑向位置對(duì)于流動(dòng)控制效果有重要影響,適當(dāng)增加縫隙徑向高度有利于發(fā)揮射流的流動(dòng)控制效果,如D2、D3方案所示;組合縫隙結(jié)構(gòu)的流動(dòng)控制效果則優(yōu)于單縫結(jié)構(gòu),組合縫隙數(shù)目越多,流動(dòng)控制的正效果越強(qiáng),如D6、D7方案所示。

        圖3 吸力面靜壓系數(shù)等值線分布

        圖4 壓力面靜壓系數(shù)等值線分布

        圖4給出了帶縫隙結(jié)構(gòu)的反彎葉片壓力面靜壓系數(shù)分布,設(shè)計(jì)工況(i=0°)下壓力面的流動(dòng)狀態(tài)良好,并未發(fā)生大尺度分離流動(dòng),除了前緣和尾緣附近域外,整個(gè)壓力面基本上都處于壓力梯度很小的附著擴(kuò)壓流動(dòng)狀態(tài)??p隙射流對(duì)壓力面縫隙附近區(qū)域的壓力場(chǎng)影響較大,利用固有的壓力面壓力高于吸力面壓力條件,縫隙附近附面層內(nèi)低能流體與部分主流氣體在吸壓力面壓差驅(qū)動(dòng)下流向吸力面,同時(shí)對(duì)壓力面縫隙位置附近的附面層低能流體進(jìn)行引射與抽吸,這將對(duì)負(fù)沖角條件下的壓力面流動(dòng)改善帶來(lái)正效果。此外,通過(guò)合理地組織縫隙射流及其縫隙組合方式,縫隙射流能夠減小縫隙上游的擴(kuò)壓梯度,為下游擴(kuò)壓創(chuàng)造有利條件,這與邊界層吸除帶來(lái)的效果相類似,而且參與產(chǎn)生射流的縫數(shù)目越多,射流作用效果越明顯,如D3、D6、D7方案所示。

        圖5給出了原型方案與縫隙葉柵方案葉片表面與下端壁流場(chǎng)墨跡顯示圖譜。流場(chǎng)墨跡可以近似表示壁面流場(chǎng)的摩擦力線譜,它是研究擴(kuò)壓葉柵近壁附面層流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的有效手段之一。研究結(jié)果表明,大轉(zhuǎn)角擴(kuò)壓葉柵吸力面均存在嚴(yán)重的角區(qū)流動(dòng)分離,加之反彎曲葉片由于受到徑向順壓力梯度作用,原型方案在吸力面較大流動(dòng)區(qū)域內(nèi)存在低能流體的徑向遷移與積聚,但是由于彎角(-5°)較小,所以葉展中部的流動(dòng)仍然相對(duì)較為有序??p隙葉片有效地改善了大折轉(zhuǎn)角擴(kuò)壓葉柵吸力面的流場(chǎng)參數(shù)分布規(guī)律,不僅吸力面角區(qū)分離的范圍減小,而且葉展中部附近區(qū)域的流動(dòng)也得到了有效的改善。這與縫隙射流不僅增加分離區(qū)內(nèi)部低能流體的動(dòng)量、動(dòng)能以及湍流強(qiáng)度,并及時(shí)將徑向遷移與積聚的低能流體帶入主流直接相關(guān)。壓力面端區(qū)附近的墨跡線流向端壁區(qū)域,而且墨跡線偏轉(zhuǎn)程度隨著縫隙數(shù)目的增加而有所降低。這是因?yàn)檎承詺怏w在柵內(nèi)橫向壓差的驅(qū)動(dòng)下,葉柵流道端壁附面層低能流體從端壁壓力側(cè)向吸力側(cè)遷移,為了滿足質(zhì)量守恒條件,下端壁上方壓力側(cè)的附面層流體必須及時(shí)補(bǔ)充,所以導(dǎo)致葉柵壓力側(cè)端區(qū)附近的墨跡線流向端區(qū)。由于縫隙葉片壓力面的部分附面層流體通過(guò)縫隙流向同一葉片吸力面,因此縫隙葉片壓力側(cè)墨跡線向端壁方向偏轉(zhuǎn)的程度有所減弱。葉柵下端壁流場(chǎng)墨跡顯示結(jié)果表明,為了實(shí)現(xiàn)端區(qū)附面層流體離心力與粘性力的動(dòng)力學(xué)平衡,端區(qū)墨跡線均存在較大的曲率,甚至部分流體無(wú)法順利地流出葉柵通道而終止于相鄰葉片吸力面,產(chǎn)生過(guò)偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。此外,由于縫隙位置與端壁存在一定距離,縫隙射流對(duì)于端壁區(qū)域的流動(dòng)影響較小,所以各個(gè)方案的端壁流譜差別較小。另外,研究結(jié)果也表明,縫隙射流雖然能夠改變擴(kuò)壓葉柵吸力面壓力分布狀況、減小吸力面的流動(dòng)分離尺度與強(qiáng)度,但是并不能徹底消除葉柵吸力面的流動(dòng)分離現(xiàn)象。

        圖5 葉片表面與端壁墨跡流動(dòng)顯示

        圖6 出口總壓損失系數(shù)ˉω

        研究結(jié)果還表明,當(dāng)縫隙位于某一合適的位置或以某種合理的方式進(jìn)行組合設(shè)計(jì)時(shí),更加有利于發(fā)揮縫隙射流的功效,減小其速度虧損及范圍、提高附面層內(nèi)流體的抗分離能力、推遲吸力面附面層分離并增加葉片的擴(kuò)壓能力,在提高大轉(zhuǎn)角壓氣機(jī)葉柵的氣動(dòng)負(fù)荷水平的同時(shí),也發(fā)揮了降低葉柵氣動(dòng)損失的效果。此外,要想盡可能發(fā)揮縫隙射流控制的效用,其縫隙起始位置應(yīng)該位于分離點(diǎn)附近,并沿流向向分離區(qū)展開(kāi),如本文所研究的D3、D6方案所示。

        圖7 出口總壓損失系數(shù)等值線分布

        圖6給出了不同研究方案的反彎曲擴(kuò)壓葉柵總壓損失系數(shù)分布。其中,圖6(a)的曲線為出口截面總壓損失系數(shù)沿葉高分布,橫坐標(biāo)ω-表示葉柵出口截面面積平均總壓損失系數(shù),縱坐標(biāo)表示相對(duì)葉高。圖6(a)的研究結(jié)果表明,除了D1方案外,所有縫隙射流方案在20%以上葉展范圍內(nèi)葉柵出口總壓損失均得到了不同程度的降低,而且組合縫隙射流方案的作用效果優(yōu)于單縫射流方案的作用效果。在10%~20%H葉展范圍內(nèi),縫射流方案的總壓損失有所增加,這是由于縫隙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加流動(dòng)損失所致。為了評(píng)價(jià)縫隙葉片的流動(dòng)控制總體效果,圖6(b)給出了各個(gè)方案平均總氣動(dòng)損失系數(shù)對(duì)比分析。最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,縫隙葉片方案對(duì)于總損失的降低均產(chǎn)生正效果,而且除了D4方案外,組合縫隙設(shè)計(jì)方案的效果均優(yōu)于單縫隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在所研究的縫隙葉片設(shè)計(jì)方案中,D3、D6、D7方案的流動(dòng)控制效果最佳。最終D6方案與無(wú)縫的原型方案相比,總氣動(dòng)損失約降低14%。但是,綜合考慮葉片強(qiáng)度等方面的問(wèn)題,作者認(rèn)為D3、D6設(shè)計(jì)方案最為理想。

        為了更一步分析縫隙射流的流動(dòng)控制物理機(jī)制,圖7給出了出口截面總損失系數(shù)在一個(gè)截距范圍、下半葉高區(qū)域內(nèi)的等值線分布。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大折轉(zhuǎn)角(60°)葉柵吸力面附面層內(nèi)的粘性高熵氣體在強(qiáng)逆壓力梯度下發(fā)生嚴(yán)重流動(dòng)分離,分離的低能氣體與葉片表面尚未分離的附面層氣體離開(kāi)葉片表面,在柵后下游匯集、摻混形成高損失核心尾跡區(qū),尾跡尺度較常規(guī)擴(kuò)壓葉柵大。縫隙射流不僅減小高損失區(qū)的范圍與葉柵尾跡寬度,尤其是在葉展中部附近區(qū)域表現(xiàn)得較為明顯,而且改變了高損失核心區(qū)的空間位置,與縫隙位于相同葉展位置附近區(qū)域氣動(dòng)損失略有增加。相關(guān)的流體動(dòng)力學(xué)控制機(jī)制分析如下:經(jīng)由吸壓力面壓差驅(qū)動(dòng)的高速射流(相對(duì)于附面層流動(dòng)而言)增加了葉片吸力面即將分離的附面層內(nèi)低能流體的動(dòng)量,使其能夠繼續(xù)保持附體流動(dòng),延緩了吸力面氣流分離,附體流動(dòng)甚至可以保持到葉片尾緣附近;縫隙附近區(qū)域的附面層內(nèi)低能流體持續(xù)地向縫隙處遷移,以滿足氣體質(zhì)量守恒條件和穩(wěn)定氣體射流的不斷產(chǎn)生,并使得葉展其它區(qū)域損失降低;射流與主流的摻混、射流與縫隙的粘性摩擦導(dǎo)致縫隙附近流動(dòng)損失有所增加;組合縫隙方案射流流量較大,有較多的能量補(bǔ)充到附面層高熵流體區(qū)域,對(duì)分離區(qū)進(jìn)行全方位的流動(dòng)控制,所以其流動(dòng)控制效果較單縫隙方案明顯??傊?,縫隙射流通過(guò)增加附面層內(nèi)高熵氣體的能量以實(shí)現(xiàn)改善葉柵氣動(dòng)性能的目的,而彎曲葉片則可以通過(guò)構(gòu)造附面層徑向遷移使得高熵氣體集中于局部區(qū)域,從而增強(qiáng)了縫隙射流的作用效果。因此,縫隙射流技術(shù)與彎曲葉片技術(shù)相結(jié)合對(duì)于進(jìn)一步強(qiáng)化它們各自控制附面層與二次流動(dòng)的效果是極為有利的。

        3 結(jié)論

        本文針對(duì)設(shè)計(jì)帶縫隙結(jié)構(gòu)的高負(fù)荷彎曲擴(kuò)壓葉柵內(nèi)部流場(chǎng)結(jié)構(gòu)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)近壁流場(chǎng)與總體氣動(dòng)性能參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)量,并對(duì)經(jīng)由壓力面到吸力面的壓差驅(qū)動(dòng)縫隙射流以控制高負(fù)荷彎曲擴(kuò)壓葉柵內(nèi)分離流動(dòng)進(jìn)行了細(xì)致的分析與探討,所得結(jié)論如下:

        (1)縫隙射流的控制物理機(jī)制可以描述為:縫隙射流增加了葉片吸力面附面層高熵流體的動(dòng)量、動(dòng)能與湍流強(qiáng)度,增強(qiáng)了葉片表面附面層流體的抗分離能力,減小高熵流體在局部區(qū)域的摻混撞擊和粘性摩擦作用,并將局部遷移或積聚的低能流體及時(shí)帶入主流,抑制了柵后尾跡高熵流體的過(guò)度聚集;

        (2)合理地組織縫隙射流的作用位置是高負(fù)荷縫隙葉片設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,本文的最優(yōu)方案D6與無(wú)縫隙設(shè)計(jì)方案相比,總損失降低約14%;

        (3)集縫隙射流控制技術(shù)與彎曲葉片技術(shù)于一體的先進(jìn)氣動(dòng)設(shè)計(jì)理念能夠進(jìn)一步提高高負(fù)荷擴(kuò)壓葉柵的氣動(dòng)性能,并可拓展它們各自的應(yīng)用范圍、增強(qiáng)其作用效果,為高效緊湊的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)提供一個(gè)新的設(shè)計(jì)自由度。

        [1]王海峰,程忠慶,姜海波.珊瑚砂地質(zhì)環(huán)境下風(fēng)力發(fā)電機(jī)三腳錨板基礎(chǔ)形式研究[J].電網(wǎng)與清潔能源,2011,27 (9):75-78.

        [2]金捷,鐘燕.先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)綜述[J].航空制造技術(shù),2012(5):34-37.

        [3]趙桂杰.彎掠擴(kuò)壓葉柵內(nèi)附面層與二次流控制的研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2005.

        [4]趙萬(wàn)里,李秋彥,劉沛清,等.某1 MW水平軸風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)設(shè)計(jì)及載荷計(jì)算[J].電網(wǎng)與清潔能源,2012,28 (2):84-89.

        [5]M.E.Deich,A.B.Gubalev,G.A.Filippov,et al.A New Method of Profiling the Guide Vane Cascade of Stage with Small Ratios Diameter to Length[J].Teplienergetika,1962,8: 42-46.

        [6]Wang Zhongqi,Lai Shengkai and Xu Wenyuan.Aerodynamic Calculation of Turbine Stator Cascades with Curvilinear Leaned Blades and Some Experimental Results[C].Symposium paper of 5th ISABE,India,1981.

        [7]蘇杰先,王仲奇.葉片的彎扭聯(lián)合氣動(dòng)成型理論、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[J].動(dòng)力工程,1992,12(6):1-7.

        [8]蘇杰先,馮國(guó)泰,聞潔,等.彎曲葉片在壓氣機(jī)中的應(yīng)用[J].工程熱物理學(xué)報(bào),1990,11(4):404-407.

        [9]特雷申科.壓氣機(jī)葉柵的空氣動(dòng)力學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985.

        [10]J.L.Kerrebrock,D.P.Reijnan,W.S.Ziminsky,et al.Aspirated Compressors[J].ASME Paper,1997,97-GT-525.

        [11]J.L.Kerrebrock,M.Drela,A.A.Merchant,et al.A Family of Designs for Aspirated Compressors[J].ASME Paper,1998,98-GT-196.

        [12]J.L.Kerrebrock.The Prospects for Aspirated Compressors[J].AIAA 2000-2472.

        [13]魯嘉華,張志剛,朱鴻.壓氣機(jī)弦向縫隙葉柵的氣體動(dòng)力學(xué)研究[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,14(1): 14-20.

        [14]魯嘉華,張志剛,朱鴻.高負(fù)荷軸流式壓氣機(jī)弦向縫隙葉柵氣體動(dòng)力學(xué)研究[J].燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究,2000,13(2):32-35.

        [15]張相毅,周敏,王如根,等.葉片壓力面到吸力面射流對(duì)其氣動(dòng)特性的影響.空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)[J].2006,24(2): 152-156.

        [16]E.Dennis,M.Culley,M.Bright.Activective Flow Separation Control of a Stator Vane Using Surface Injection in a Multistage Compressor Experiment[J].ASME Paper,2003,2003-GT-38863.

        [17]Chaoqun Nie,Gang Xu,Xiaobin Cheng,et al.Micro Air Injection and Its Unsteady Response in a Low-Speed Axial Compressor[J].ASME Paper,2002,2002-GT-30361.

        [18]K.R.Kirtley,P.Graziosi,P.Wood,et al.Design and Test of an Ultra-Low Solidity Flow Controlled Compressor Stator[J].ASME Paper,2004,2004-GT-53012.

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