静叶时序对压气机叶片附面层流动影响的数值研究

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静叶时序对压气机叶片附面层流动影响的数值研究

李绍斌¹，陈浮²，颜培刚²，王仲奇²

1 北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力重点实验室 2 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院推进理论与技术研究所

收稿日期:2006-10-25 修回日期:2007-07-04 出版日期:2007-08-10 发布日期:2007-08-10
通讯作者: 陈浮²

Numerical Investigation of the Effect of Stator Clocking on Blade Boundary Layer Flow in Compressor

LI Shao-bin¹,CHEN Fu²,YAN Pei-gang²,WANG Zhong-qi²

1 National Key Laboratory of Aircraft Engine, School of Jet Propulsion, Beijing University ofAeronautics and Astronautics 2 Research Institute of Propulsion Theory and Technology, School of Energy Science and Engineering

Received:2006-10-25 Revised:2007-07-04 Online:2007-08-10 Published:2007-08-10
Contact: CHEN Fu²

摘要/Abstract

摘要：

采用数值方法对两级低速压气机中径处的非定常流场进行模拟，针对压气机第2排静叶两个典型周向位置对动静叶干扰下的叶片附面层流动进行研究。建立尾迹与附面层干扰分析模型，结合叶片壁面摩擦力和近壁面附面层湍动能，详细分析了尾迹和势流干扰下静叶时序改变对叶片附面层流动产生的影响。对第2排静叶附面层的研究结果表明：静叶时序改变了尾迹在其叶排中的输运特征，能够降低壁面摩擦力和近壁面湍动能及其非定常最大波动幅值，影响吸力面附面层内动叶尾迹后沉寂区的宽度。在非定常条件下，尾迹能够诱导静叶层流附面层在尾迹干扰的局部范围内转捩发展为湍流状态，同时高湍流度尾迹的干扰具有抑制逆压梯度下附面层分离的作用，并能够延长层流区的范围。

关键词: 非定常干扰, 时序, 附面层转捩, 尾迹, 压气机

Abstract:

Numerical simulation is applied to investigate the unsteady flow fields at the midspan of a two-stage low-speed compressor. Detailed analysis of blade unsteady boundary layer flow of rotor-stator interaction condition is presented by the analysis model of rotor wake and stator boundary layer interaction under typical clocking positions of the second stator row.

Key words: rotorstator , interaction, , clocking, , boundary , layer , transition, , wake, , compressor

中图分类号:

李绍斌;陈浮;颜培刚;王仲奇. 静叶时序对压气机叶片附面层流动影响的数值研究[J]. 航空学报, 2007, 28(增): 62-69.

LI Shao-bin;CHEN Fu;YAN Pei-gang;WANG Zhong-qi. Numerical Investigation of the Effect of Stator Clocking on Blade Boundary Layer Flow in Compressor[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2007, 28(增): 62-69.

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Numerical Investigation of the Effect of Stator Clocking on Blade Boundary Layer Flow in Compressor

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