吸力面附面层抽吸对大转角扩压叶栅气动性能影响

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1、第33卷，总第190期《节能技术》Vo1．33，Sum．No．1902015年3月，第2期ENERGYCONSERVATIONTECHNOLOGYMarch．2015，No．2吸力面附面层抽吸对大转角扩压叶栅气动性能影响陆华伟，张永超，康达，阚晓旭(大连海事大学轮机工程学院，辽宁大连116026)摘要：为研究附面层抽吸对大转角扩压叶栅气动性能的影响，借助实验校核CFD方法，探究了沿叶片弦向吸力面不同抽吸位置及抽吸流量对损失的抑制效应。结果表明附面层抽吸技术可以很好的控制叶型损失，改善角区流动形态，吸力面最佳抽吸位置位于分离线起始位置处，且在

2、小抽吸流量范围内，随抽吸流量的增大损失逐步降低，但降低幅度逐渐减少。关键词：附面层；分离；抽吸；流量；损失中图分类号：V23文献标识码：A文章编号：1002—6339(2015)02—0131—05EfectsofBoundaryLayerSuctionontheHigh——turningCompressorCascadeLUHua—Wei，ZHANGYong—Chao，KANGDa，KANXiao—XU(MarineEngineeringCollege，DalianMaritimeUniversity，Dalian116026，China

3、)Abstract：TheCFDthatwasverifiedbyanexperimentwasconductedtostudythelossofhighly—-loadedcompressorcascade．Theeffectsofboundarylayersuctiononflowpropertieswereinvestigatedaswel1．Theinhibitoryeffectonlosswasexploredindifferentsuctionlocationandmassflow．Resuhsshowthatthebladel

4、osseswerewellcontrolledthroughboundarylayersuctionandtheflowstatuswasimprovedinthemeantime．Theoptimumslotislocatedinthebeginningofseparationlineinsuctionside，andlossesdecreasegraduallywiththeincreaseofmassflowwhilethedecreaserangereducesunderthelowsuctionmassflow．Keywords：

5、boundarylayer；separation；suction；massflow；loss高性能航空发动机不断向着高推重比、高效率产生掺混损失，在大冲角来流条件或来流畸变条件和低油耗方向发展，这对压气机各部件性能提出了下，极易引发角区失速甚至压气机喘振现象。因此更高的要求，如何提高压气机压比、效率与稳定性是对角区分离及失速现象的有效控制是实现高性能压制约其发展的瓶颈。尤其在高负荷扩压叶栅流道内气机的关键J。加剧的二次流引起的三维角区分离严重堵塞流道并自MIT的JackKerrebrock_4提出吸附式压气机概念以来，附面层抽吸技术在压气风

6、扇中得到广收稿日期2014—09—30修订稿日期2015—03—03泛应用。通过在发生分离的叶片表面及端壁位置进基金项目：国家自然科学基金资助项目(51206013)；高等学校行抽吸，消除或减轻附面层的分离，使得压气机级的博士学科点项目科研基金(20112125120009)；中央做功能力达到常规级的2倍J。美国NASAGleen高校基本科研业务费专项资金(3132014049)。中心与MIT合作对吸附式压气风扇进行了试作者简介：陆华伟(1980～)，男，博士，副教授，研究方向为叶轮机械气动力学。验，结果表明附面层抽吸可以降低损失，提高压气

7、机．131．控制注水量、提高注水品质，更要严密监控燃烧室压4结论力的变化突变、定期严格检查燃烧室、热通道部件及(1)注水能够提高燃气轮机出力，增加热耗，降燃料喷嘴等。低热效率。燃气轮机相同基础负荷下，注水前后燃参考文献气轮机热耗增加383．4kJ／kW·h，燃气轮机热效率[1]国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局．火电厂大气污染物排放标准：(GB13223—2011)[S]．2011．降低1．3％。注水脱硝系统投运后，燃气轮机出力[2]AlternativeControlTechniquesDocumentNOxEmis．达到最大时，

8、锅炉热效率降低0．3％，汽机出力增加sionsfromStationaryGasTurbines．EPA一453／R一93—007．0．75MW，汽机热耗降低159．2kJ／kW