跨音风扇级轴向倾斜槽机匣扩稳效果的数值研究  

Numerically Simulating Effect of Location of Slot of Axial-and-Skewed Slot Casing Treatment on Extending the Fan Stage Stable Operating Range

作　　者：卢家玲[1] 楚武利[1] 吴艳辉[1] 

机构地区：[1]西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072

出　　处：《西北工业大学学报》2009年第6期846-853,共8页Journal of Northwestern Polytechnical University

基　　金：国家自然科学基金(50506026)资助

摘　　要：为增加对轴向倾斜槽处理机匣扩稳机理的认识,文章以一跨音风扇级为研究对象,采用数值模拟的方法对处理槽不同轴向位置的处理效果进行了研究。文中设计的两轴向倾斜槽机匣槽的结构相同,槽长均为50%叶片弦长。机匣1的处理槽相对叶片前移,与叶片的轴向重合度为30%叶片弦长;机匣2的处理槽相对位置后移,与叶片的轴向重合度为50%叶片弦长。95%和70%2个设计转速下的数值模拟结果显示,机匣2的扩稳效果好于机匣1,但同时效率损失也略大于机匣1。文章研究结果显示,当处理槽的在轴向上同时跨越了激波与叶顶泄露涡的发生位置时,处理机匣的扩稳效果较好。在70%设计转速下,文中数值模拟到了一个不同于传统认识的现象,即:轴向倾斜槽处理机匣不但有效实现了扩稳,同时还提高了原型风扇级的压比和效率。文中从95%和70%转速下流场的不同特征出发,分析了该现象发生的原因。该结果对同类跨音风扇或压气机的机匣处理具有借鉴意义。For the purpose of gaining some insight into the mechanism of the effect mentioned in the title,we studied by numerical simulation the axial-and-skewed slot casing treatment on an axial-flow transonic fan stage designed by A.J.Wennerstrom[1].Two axial-and-skewed casings were designed.The slot lengths of both casings were about 50% blade chord.The slots of Casing 1 were ahead of the blade,and were overlapped with the blade tip about 30% blade chord.The slots of Casing 2 were comparatively shifted downstream ...

关 键 词：轴流风扇 跨音 机匣处理 数值模拟 

分 类 号：V231.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]