周向单槽机匣处理调控高压涡轮叶尖泄漏流的数值研究

作     者：史旭阳 吴艳辉 范鑫 SHI Xu-yang;WU Yan-hui;FAN Xin

作者机构：西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 陕西省航空发动机内流动力学重点实验室陕西西安710129 

基　　金：国家自然科学基金(51790512,52176045) 国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0019-0040) 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2023年第44卷第8期

页      码：28-36页

摘      要：为了验证周向单槽机匣处理调控高压涡轮叶尖泄漏流的效果,本文在GE-E3高压涡轮第一级的机匣上引入周向单槽式机匣处理,通过数值模拟手段研究了周向单槽的轴向位置、槽宽和槽深对叶尖泄漏流调控的影响及周向单槽调控叶尖泄漏流的物理机制。结果表明:周向单槽的引入虽然会使叶尖泄漏涡尺寸变大,但会显著降低叶尖泄漏涡及机匣通道涡的强度,使得涡轮转子通道内流动总损失降低,涡轮级效率提高。在设计工况下获得的最优结构参数的周向单槽,可以使涡轮转子通道内的流动损失相对减小9.10%,涡轮转子的效率提高0.40%,级效率提高0.85%。同时发现设计工况下获得的最优结构参数的周向单槽结构,在非设计工况时也有良好的控制效果。

主 题 词：高压涡轮 叶尖泄漏流 周向单槽 涡轮效率 数值模拟 非设计工况 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.2204052

馆 藏 号：203122651...