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轴流压气机内导叶/转子干涉对转子流场的影响

弓志强 陆亚钧 李志平 李茂义

弓志强, 陆亚钧, 李志平, 等 . 轴流压气机内导叶/转子干涉对转子流场的影响[J]. 北京航空航天大学学报, 2007, 33(01): 32-37.
引用本文: 弓志强, 陆亚钧, 李志平, 等 . 轴流压气机内导叶/转子干涉对转子流场的影响[J]. 北京航空航天大学学报, 2007, 33(01): 32-37.
Gong Zhiqiang, Lu Yajun, Li Zhiping, et al. Impact of IGV/rotor interaction on rotor flow field in an axial compressor[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2007, 33(01): 32-37. (in Chinese)
Citation: Gong Zhiqiang, Lu Yajun, Li Zhiping, et al. Impact of IGV/rotor interaction on rotor flow field in an axial compressor[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2007, 33(01): 32-37. (in Chinese)

轴流压气机内导叶/转子干涉对转子流场的影响

详细信息
    作者简介:

    弓志强 (1980-),男,山西阳泉人,博士生, gzq@sjp.buaa.edu.cn.

  • 中图分类号: V 231.3

Impact of IGV/rotor interaction on rotor flow field in an axial compressor

  • 摘要: 叶轮机械内的转静干涉现象多年来一直是一个研究的热点,然而现有的对于转 静干涉的研究多局限于对流动现象的描述,缺乏理论指导,因此无法在叶轮机械的设计体系 中包含这一非常重要的非定常流动现象,限制了叶轮机械性能的进一步提升.利用流动稳定 性及感受性理论来指导对这一问题的研究,能够找到利用这一现象提升叶轮机性能的规律. 对于一台单级低速轴流压气机内的导叶/转子干涉现象进行了实验研究.利用二维粒子图像 速度仪测量得到了导叶/转子干涉的定量流动细节,及其对于转子流场的影响.结果表明, 转子流场在定常来流条件下也表现出显著的非定常性.在引入导叶/转子干涉之后,转子流 场结构发生显著变化.动叶尾迹强度明显减弱,叶背流动分离得到抑制,叶尖泄漏涡也得到 了周期性的抑制.除了导叶尾迹对动叶流场的干涉作用以及气流角的周期性变化以外,动叶 非定常流动对于不同的导叶/动叶干涉激励频率的不同响应是引起压气机性能变化的主要原 因.

     

  • [1] Smith L Jr. Casing boundary layers in multistage axial f low compressors. flow research in blading[M]. Amsterdam:I Elsevier Publishin g Company, 1970 [2] Boyd D M, Fleeter S. Rotor blade unsteady aerodynamics at high loading i ncluding dynamic stall . AIAA 2002-3637, 2002 [3] Sirakov B T, Tan C S. Effect of upstream unsteady flow conditions on rot or tip leakage flow . ASME GT2002-30358, 2002 [4] Wu J Z, Vakili A D, Wu J M. Review of the physics of enhancing vortex li ft by unsteady excitation[J]. Prog Aerospace Sci, 1991, 28:73-131 [5] Ahuja K K, Burrin R H. Control of separation by sound . AIAA-84-22 98, 1984 [6] McManus K, Magill J. Airfoil performance enhancement using pulsed jet se paration control . AIAA-97-1971, 1997 [7] 金亮. 非定常激励对压气机时均性能影响的实验研究 . 北京:北京航空航天大学能源与动力工程学院,2005 Jing Liang. Experiment study on the time-mean performance of low speed axia l compressor by unsteady excitation . Beijing:School of Jet Propulsion, Beijing University of Aeronau tics and Astronautics, 2005(in Chinese) [8] Wernet M P, John W T, Prahst P S, et al. Characterization of the t ip clearance flow in a axial compressor using digital PIV . AIAA-2001-0069 7, 2001 [9] Key N L, Lawless P B, Fleeter S. Rotor generated vane row off-design un steady aerodynamics including dynamic stall:part I:stator particle image velov imetry (PIV) investigation . AIAA 2002-3542, 2002 [10] Uzol O, Chow Y C, Katz J, et al. Experimental investigation of unsteady flow field within a two-stage axial turbomachine using particle image velocimet ry[J]. Journal of Turbomachinery, 2002, 124:543-552
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-01-13
  • 网络出版日期:  2007-01-31

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