超音速葉柵內的激波系及其與附面層相互作用的數值研究.pdf

1、當今世界能源短缺嚴重困擾許多國家的經濟發(fā)展,而蒸汽輪機、燃氣輪機、航空發(fā)動機等作為當代的最主要的動力裝置被廣泛地應用在航空、航海、交通運輸、電站以及其他工業(yè)生產領域.超音速葉片在上述動力裝置中都有應用,研究超音速的葉柵流動機理,對減少超音速葉片的葉型損失(主要為激波損失和附面層損失),提高葉輪機械的效率具有重要意義.本文是以某一型號的超音速的透平的葉柵為研究對象.采用比利時NUMECA公司的商用流體軟件FINE/TURBO軟件計算該平面

2、葉柵流場.控制方程采用直角坐標系下的N-S方程組、Baldwin-Lomax湍流模型,方程的離散采用有限體積控制法中心差分格式直接加以求解,采用了多重網格技術和殘差光順等技術來加速收斂.通過對超音速的透平葉柵流動進行詳細的數值模擬,分析了葉柵通道內的激波系產生、發(fā)展及激波與附面層的相互作用.通過對流道中靜壓、馬赫數以及速度矢量等參數的研究,綜合分析了壓比和柵距的變化對葉柵中激波系、激波與附面層的相互作用的影響,并將部分計算結果與實驗數據