基于流动损失权重分配的扩压叶栅弯叶片优化探究

作     者：阚晓旭 王松涛 罗磊 苏杰先 KAN Xiao-Xu;WANG Song-Tao;LUO Lei;SU Jie-Xian

作者机构：哈尔滨工业大学发动机气体动力研究中心哈尔滨150001 

基　　金：中国博士后科学基金资助项目(No.2017M621268) 国家自然科学基金重点项目(No.51436002 No.51706051) 国家自然科学基金创新研究群体项目(No.51121004) 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2018年第39卷第3期

页      码：504-512页

摘      要：本文采用经过实验校核过的数值模拟方法研究了CDA叶型的矩形扩压叶栅旋涡结构与流动损失之间的权重关系,并以此为指导进行叶片周向弯曲优化设计,改善叶栅气动性能.结果表明:原始叶栅中集中脱落涡所影响区域的总压损失权重占总损失的60%,并通过对该旋涡结构所对应的分离区域的拓扑分析确定了叶片周向弯曲的弯高、积叠线控制点和弯角数值.叶片周向弯曲的作用将该分离区从角区闭式分离转变为开式分离,同时降低叶片根部负荷,改变横向和径向压力梯度分布.优化叶栅降低了集中脱落涡所占的总压损失权重41.3%,最终降低了出口截面质量流量平均的总压损失系数2.55%。基于旋涡结构的流动损失分配权重分析方法有效地提升了叶栅气动性能,大大地缩短了叶栅流场优化设计周期,据有可观的工程应用前景。

主 题 词：矩形扩压叶栅 旋涡结构 流动损失 权重分配 叶片周向弯曲 拓扑分析 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

馆 藏 号：203284630...