高負(fù)荷擴(kuò)壓葉柵內(nèi)旋渦結(jié)構(gòu)建模研究.pdf

1、氣體流過葉柵的過程中會形成多種復(fù)雜的集中渦系，這些二次流旋渦的生成、演繹與發(fā)展支配著整個流場特性。目前，壓氣機(jī)葉柵的氣動負(fù)荷不斷提高，柵內(nèi)呈現(xiàn)出更為顯著的三維流動特征，二次流損失占總損失的比重日趨上升，為能更深入地揭示大轉(zhuǎn)角壓氣機(jī)葉柵內(nèi)的流動機(jī)理，探索葉柵內(nèi)旋渦及旋渦間的相互作用關(guān)系就具有重要意義。
　　本文在試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用NUMECA數(shù)值軟件，校核了常用湍流模型對葉柵流場模擬精度的影響，尋找出最優(yōu)的計算方法。借助拓?fù)浞治?/p>

2、理論，詳細(xì)論述了大轉(zhuǎn)角壓氣機(jī)葉柵內(nèi)的三維定常旋渦結(jié)構(gòu)，并構(gòu)建出旋渦結(jié)構(gòu)的模型圖。此外，考慮到葉輪機(jī)械內(nèi)的非定常固有屬性，本文應(yīng)用CFX計算了葉柵S1流面的二維非定常流場，針對葉柵在大正沖角下的旋渦動態(tài)脫落過程進(jìn)行了拓?fù)浞治觥?br>　　分析認(rèn)為，對于本文研究的大轉(zhuǎn)角擴(kuò)壓葉柵流場，k-ε(EWF)湍流模型具有更高的適用性。本文計算條件下，共發(fā)現(xiàn)九種渦系結(jié)構(gòu)，其中，通道渦對流場的組織作用最強(qiáng)，流場出口最終形成集中脫落渦與通道渦并存的穩(wěn)定狀態(tài)