跨聲速壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉尖旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定流動特性的數(shù)值研究.pdf

1、葉尖泄漏流對壓氣機(jī)性能和穩(wěn)定性都有著重要的影響，在近失速工況附近，轉(zhuǎn)子葉尖流場往往表現(xiàn)出明顯的非定常波動特征。因此，本文以某跨聲速軸流壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子為研究對象，對其通道內(nèi)部流場開展了單通道和多通道的全三維定常及非定常數(shù)值模擬，重點(diǎn)關(guān)注轉(zhuǎn)子葉尖區(qū)域的流動特性，研究轉(zhuǎn)子葉尖非定常流動的產(chǎn)生及波動機(jī)理。
　　為了研究不同計算方法對計算結(jié)果的影響，本文開展了S-A模型和DES模型（分離渦模擬）的對比計算。轉(zhuǎn)子單通道非定常計算結(jié)果表明，S-A模

2、型以及DES模型都反映出了轉(zhuǎn)子葉尖非定常流場的整體流動情況，兩者流動特性都表現(xiàn)出：主流與泄漏流兩者達(dá)到動態(tài)平衡，使得葉尖泄漏流出現(xiàn)周期性的擺動而引起整個葉尖流場出現(xiàn)非定常波動現(xiàn)象，且都反映出泄漏流經(jīng)過激波后擺動幅度明顯加劇，表明激波加強(qiáng)了葉尖流場的非定常效應(yīng)。
　　本文對該轉(zhuǎn)子開展了多通道非定常計算，通過改變進(jìn)氣條件來捕捉葉尖區(qū)域流動的旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，研究其流動特性及其形成機(jī)理。結(jié)果表明：進(jìn)氣條件對該轉(zhuǎn)子的葉尖區(qū)域流場結(jié)構(gòu)有重要影