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1、機(jī)匣處理是一項(xiàng)被較早研究和運(yùn)用的壓氣機(jī)被動(dòng)擴(kuò)穩(wěn)技術(shù),它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,改型方便,可靠性高,擴(kuò)穩(wěn)效果好等優(yōu)點(diǎn)。然而,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)依舊依賴于試驗(yàn)和反復(fù)的修改,具有很大的盲目性。對(duì)處理槽內(nèi)的非定常流動(dòng)及其擴(kuò)穩(wěn)機(jī)理的本質(zhì)仍缺乏深刻的認(rèn)識(shí)。關(guān)于機(jī)匣處理的CFD數(shù)值模擬還主要停留在定常流動(dòng)假設(shè)的前提下,具有一定的局限性,迫切需要對(duì)其開展非定常方面的研究工作。 本文以某三級(jí)軸流跨聲速風(fēng)扇第一級(jí)為原型,將NUMECA軟件中的AUTOG
2、RID和IGG兩大模塊相結(jié)合,在其第一級(jí)轉(zhuǎn)子葉尖對(duì)應(yīng)機(jī)匣處設(shè)計(jì)出了復(fù)雜且精密的具有-42%~52%軸向疊合量的帶背腔軸向傾斜縫式處理機(jī)匣,并對(duì)其進(jìn)行了非定常數(shù)值計(jì)算與分析,走出了一條通向機(jī)匣處理非定常研究之路。 具體的內(nèi)容主要包括三方面:光壁下對(duì)網(wǎng)格模型的校核;帶處理槽后流場(chǎng)非定常計(jì)算與擴(kuò)穩(wěn)機(jī)理分析;非定常計(jì)算時(shí)的相對(duì)位置個(gè)數(shù)大小初探。結(jié)果表明:針對(duì)所設(shè)計(jì)的存在三個(gè)轉(zhuǎn)/靜交接面的網(wǎng)格模型,在加處理機(jī)匣前后(光壁/帶機(jī)匣處理),
3、都必須用非定常方法來進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,才能正確的模擬擴(kuò)穩(wěn)效果;軸向傾斜縫式處理機(jī)匣能夠不斷地將轉(zhuǎn)子葉片通道上游區(qū)域的頂部間隙泄露流或者由于間隙泄露渦破裂導(dǎo)致的阻塞抽吸進(jìn)入處理槽,通過典型的噴射/抽吸作用,改善了葉頂前沿激波結(jié)構(gòu)和葉頂來流狀況,降低了轉(zhuǎn)子葉頂?shù)膲毫γ孑d荷和間隙泄露流強(qiáng)度,抑制了間隙泄露渦破裂現(xiàn)象的發(fā)生,最終使得葉片通道上游區(qū)域的大尺度堵塞團(tuán)基本被消除,從而有效地提高了跨聲速壓氣機(jī)的失速裕度;非定常計(jì)算中計(jì)入的相對(duì)位置個(gè)數(shù)大
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