重燃壓氣機典型級氣動性能的數(shù)值研究.pdf

1、壓氣機作為燃氣輪機的一個重要部件，對燃氣輪機的效率和功率起著決定性的作用。現(xiàn)代大功率燃氣輪機對壓氣機的性能提出了更高的要求，如高壓比、高轉(zhuǎn)速、高的效率，同時又要求其具有較高的可靠性、較長的使用壽命及較輕的重量。
　　在總結(jié)了國內(nèi)外關(guān)于多級軸流壓氣機氣動性能數(shù)值模擬的相關(guān)文獻基礎(chǔ)上，本文對多級軸流壓氣機氣動性能數(shù)值模擬的現(xiàn)狀進行了綜述，并介紹了CFD軟件的主要特點以及它在我國現(xiàn)今的應(yīng)用現(xiàn)狀。
　　為了掌握多級軸流壓氣機的氣動性

2、能以及總體布局和結(jié)構(gòu)性能特點，本文使用Numeca軟件對某燃氣輪機多級軸流壓氣機的第14、15、16級進行了全三維數(shù)值模擬，三級壓氣機網(wǎng)格劃分采用IGG完成，采用FINE進行計算，湍流模型選擇的是單方程Spalart-Alimaras模型。
　　通過對三級軸流壓氣機的三維流場的定常數(shù)值模擬研究，首先對該三級壓氣機的總體性能參數(shù)進行了分析；從各列葉片表面的型面壓力分布、葉片表面極限流線、以及各葉片排出口處S3截面熵等值線分布等角度對

3、該三級壓氣機的三個運行工況：設(shè)計工況、喘振工況及阻塞工況分析了壓氣機的葉型與葉片的設(shè)計特點。
　　采用適用于多級軸流式葉輪機械流動的非定常數(shù)值求解方法Harmonic方法對該三級壓氣機進行了非定常數(shù)值研究。分析了14、15、16級的非定常流場，通過對一個周期內(nèi)熵和壓力的對比，分析了非定常條件下葉片排之間存在的非定常干擾，及其葉片表面氣動負(fù)荷呈現(xiàn)的周期性變化。對各列葉片進行了葉片氣動力負(fù)荷計算，并分析了在一周期內(nèi)不同時刻的氣動力、氣