转速匹配效应影响下周向槽机匣处理对转压气机性能的影响

作     者：张冉 刘波 茅晓晨 张博涛 巫骁雄 ZHANG Ran;LIU Bo;MAO Xiaochen;ZHANG Botao;WU Xiaoxiong

作者机构：西北工业大学动力与能源学院西安710072 西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室西安710072 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2024年第39卷第1期

页      面：145-159页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(52106057) 翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室基金(D5150210006,D5050210015) 

主　　题：对转压气机 周向槽机匣处理 转速匹配效应 最先失速级 扩稳机理 

摘      要：采用数值模拟方法,通过分别在对转压气机(counter-rotating compressor,CRC)前后两排转子上进行周向槽机匣处理,研究了其在不同转速匹配方案下的扩稳效果以及对转压气机最先失速级的变化规律。结果表明:当前排转子R1转速高于后排转子R2时,其最先失速级为R1,当R2转速等于或高于R1时,其最先失速级为R2。在对转压气机的最先失速级进行机匣处理可以有效改善所处理转子的叶尖附近流场,包括来流相对气流角的减小、叶尖泄漏流反向轴向动量的减小、叶尖泄漏流与主流交界面位置的后移及叶尖堵塞程度的减弱等,进而提升了其失速裕度。机匣处理一般仅能对所处理转子的流场产生较大影响,但在特殊情况下也会使非处理转子的流场发生明显改变。