轴流压气机机匣变形对多排转子流场特性的影响

• 作者: 侯安平 张思牧 张明明 陈颖秀
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 机匣变形 非均匀间隙 性能 非对称流场 气动力
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 3284-3295
• 页数: 12页
• 分类号: V231.3
• 字数: 6619字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2016.0010

摘要

在实际轴流压气机加工、装配、使用过程中,机匣的圆度控制、叶片的高度控制、转子和机匣之间的同轴度控制等都普遍存在误差,意味着叶尖间隙的不均匀性必然地存在于每台压气机中.随着对轴流压气机流动研究的不断深入,叶尖周向非均匀间隙成为了需要考虑的问题.针对由机匣变形造成的非均匀叶尖间隙,研究了其对多排转子流场特性的影响.首先介绍了表征机匣变形程度的新参数,进而引进了非轴对称压气机模型的建模方法.针对3种不同的间隙周向布局,采用定常和非定常方法进行了数值模拟,对比了均匀与非均匀间隙下多排转子的气动性能,分析了机匣变形对气动损失分布和传播的影响,并研究了非均匀间隙下非定常压力和气动力的脉动特征.结果表明:非均匀间隙会降低转子性能,转子叶排叶尖区域的流场在非均匀间隙下呈现明显的周向非对称性,在上游叶排“尾迹”的干扰下,后排转子叶尖流场的周向非对称性要大于前排转子.非均匀间隙布局与各叶片气动力分布呈现明显的对应关系,小间隙区域叶片的气动力高,大间隙区域叶片气动力相对较低,从而增加了非均匀间隙下转子叶片的气动力幅值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	侯安平	北京航空航天大学能源与动力工程学院	50	328	10.0	16.0
2	张明明	北京工业大学北京科学与工程计算研究院	4	8	2.0	2.0
3	陈颖秀	北京航空航天大学能源与动力工程学院	2	4	2.0	2.0
4	张思牧	北京航空航天大学能源与动力工程学院	1	2	1.0	1.0