冲压叶栅边界层抽吸处理分析.pdf

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1、2012年6月推进技术Jun.2012第33卷第3期JOURNALOFPROPULSIONTECHNOLOGYVol.33No.3*冲压叶栅边界层抽吸处理分析1，2111扈延林，唐菲，赵庆军，徐建中(1.中国科学院工程热物理研究所，北京100190;2.中国科学院研究生院，北京100190)摘要:为了提高冲压转子叶片的性能，通过数值模拟的方法研究了边界层抽吸技术在内压式冲压叶栅上的应用，结果表明，与未抽吸的工况相比，采取抽吸措施可以提高冲压叶栅的增压能力，且其增压能

2、力随着抽吸流量的增加而提高。在喉口位置之前抽吸会增强抽吸缝后的激波强度;而在喉口以及喉口之后的亚声区进行抽吸可以增大叶栅扩张段的气动流通面积，这会使结尾激波向叶栅出口移动，有利于提高冲压叶栅的压比;在结尾激波之后的低能流体聚集区抽吸更有利于冲压叶栅总压恢复系数的提高。在喉口之后抽吸时，对于某一确定抽吸位置的工况，存在着使总压恢复系数最大的最佳抽吸流量;研究结果还表明，当抽吸流量固定时，在喉口位置抽吸比在其它位置抽吸更能提高冲压叶栅的增压能力。关键词:冲压叶栅;边界层抽吸;数值模拟中图分类号:V231文献标识码:A文章编号:1001-4055(2012)03-0

3、356-07NumericalInvestigationontheEffectsofBoundaryLayerSuctioninaRamrotorCascade1，2111HUYan-lin，TANGFei，ZHAOQing-jun，XUJian-zhong(1．InstituteofEngineeringThermophysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing，100190，China;2．GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China)Ab

4、stract:Anumericalsimulationontheeffectsofboundarylayersuctionwascarriedoutinaramrotorcascade．There-sultsindicatethatthepressureratioofthecascadecanbeincreasedbymeansoftheboundarylayersuction．Andtheresultsshowthattheincreaseofthesuctionflowratetendstoincreasethepressureratioofthecasc

5、ade．Thesuctioneffecttrendstoenhancethestrengthofshockwaveslocatedatdownstreamregionofthesuctionslotwhentheboundarylayersuctionisper-formedattheupstreamlocationofthecascadethroat．Theeffectofboundarylayersuctiononcascadethroatoratthesubsonicregioncanenlargethethroughflowareaofthecasca

6、de．Itcausestheterminalshocktomigratetowardstheoutletofthecas-cade，whichcanbenefittheenhancementofthecascadepressureratio．Thepredictedresultsalsoshowthattheaerodynamiclosscanbedecreasedthroughtheadoptionofasuction，whichislocatedathighentropyareaafterterminalshock．Inthisin-vestigation

7、，anoptimalsuctionflowratecanbeobservedforagivensuctionlocationdownstreamofthroat，whichiscorre-spondingtoamaximumvalueofthetotalpressurerecoverycoefficient．Foraconstantsuctionflowrate，thenumericalcompar-isonbetweendifferentsuctionlocationsindicatesthatahigherpressureratioofthecascade

8、canbeobtainedbythes