间隙大小对高负荷压气机叶栅流动特性的影响

工程热物理学报 , 2014, 35(1): 34-37.

间隙大小对高负荷压气机叶栅流动特性的影响

陈绍文 ^1, , 孙士珺 ^2, , 韩东 ^3, , 徐皓 ^4, , 王松涛 ^5,

1.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

2.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

3.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

4.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

5.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

基金项目: 国家自然科学基金(51206035) 国家自然科学基金创新研究群体项目(51121004) 中央高校基本科研业务费专项基金(HIT.NSRIF.2010033)

关键词：航空、航天推进系统 , 压气机叶栅 , 间隙 , 流动特性 , 实验研究

Experimental Study of the Effect of Different Gap Height on the Highly-Loaded Compressor Cascade Flow Characteristics

CHEN Shao-Wen ^1, , SUN Shi-Jun ^2, , HAN Dong ^3, , XU Hao ^4, , WANG Song-Tao ^5,

1.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

2.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

3.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

4.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

5.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001

Keywords： aviation,aerospace propulsion system , compressor blade , clearance , flow characteristic , experimental study

在低速平面叶栅风洞中,对不同间隙大小条件下的高负荷压气机叶栅流动特性进行了实验研究.实验采用五孔气动探针测量了叶栅出口截面参数,得到了该截面的二次流速度矢量分布,并对叶栅下端壁和叶片表面进行了墨迹流动显示.结果表明,叶顶间隙的增加加剧了间隙泄漏流动与通道涡的相互作用和掺混,导致叶栅流道内的二次流结构和形态发生改变;增加叶顶间隙可完全抑制吸力面角区分离,但被间隙泄漏流动带走的低能流体被带到尾缘及其下游位置,加剧了相应位置的流动分离;间隙泄漏流动将引[起叶栅总损失的显著下降,损失的大小并不一定与间隙大小成正比.

参考文献

[1]	蒋志军,兰发祥.可调静子叶片机匣间隙对轴流压气机性能的影响[J].燃气涡轮试验与研究,2012(02):21-23,48.
[2]	A. Basson;B. Lakshminarayana .Numerical simulation of tip clearance effects in turbomachinery[J].Journal of turbomachinery,1995(3):348-359.
[3]	Xiaocheng Zhu;Wanlai Lin;Zhaohui Du .Experimental and Numerical Investigation of the Flow Field in the Tip Region of an Axial Ventilation Fan[J].Journal of Fluids Engineering: Transactions of the ASME,2005(2):299-307.

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