压气机近失速点的性能仿真与流场分析

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文压气机近失速点的性能仿真与流场分析硕士研究生：原文祺指导教师：孙涛讲师学科、专业：动力工程及工程热物理论文主审人：王忠义副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文压气机近失速点的性能仿真与流场分析硕士研究生：原文祺指导教师：孙涛讲师学位级别：工学硕士学科、专业：动力工程及工程热物理所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex：U.D.C：ADissertationfortheDegree

2、ofM.EngPerformancesimulationandflowfieldanalysisofcompressoratnearstallpointCandidate：YuanWenqiSupervisor：LecturerSunTaoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：PowerEngineeringandEngineeringThermophysicsDateofSubmission：January，2018DateofOralExamination：March，2018Univer

3、sity：HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈

4、尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(在授予学位后即可在授予学位12个月后解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字)：导师(签字)：日期：年月日年月日可转导叶对压气机稳定边界影响的数值研究摘要压气机是燃气轮机三大部件之一，

5、研究其工作性能包括工作范围、等熵效率等显得异常重要，而压气机的不稳定边界包括失速边界和喘振边界对这些工作特性有着重要的影响，甚至会对其造成严重损害，所以研究清楚压气机的失速原因以及防喘措施有着重要的意义。在此背景下本文以2.5级跨音速轴流压气机为研究对象，重点研究近失速点的内部流场，对比近设计点与近堵塞点流场状态，探究多级轴流压气机的失速特性与失速机理，并结合实验研究，其主要内容如下：1、建立2.5级跨音速轴流压气机模型，以单通道稳态的计算方案进行数值模拟。计算了全工况七种转速下的压气机特性曲线，分析特性线趋势，对计算结果后处理重点研究设计工况下近失速点的内部流

6、场，与近设计点和近堵塞点进行对比，包括叶片的吸力面极限流线，不同叶高马赫数云图、静熵云图，叶顶流场的速度矢量、静压等。并且与非设计转速下的近失速点流场做比对，更全面的探究不同工况下的失速机理。2、对进口可转导叶进行旋转，将叶片向着叶片前缘吸力面方向和相反方向旋转相同的角度，比较压气机性能特性，计算失速裕度的改变量；对比三种导叶安装角下的近失速点内部流场，包括对导叶内部流场的相对马赫数、静压的影响，对导叶后各级叶片的极限流线、马赫数、静压、静熵、速度的影响，特别是对第一级动叶的影响。探究可转导叶对多级轴流压气机的失速裕度的影响，以及防喘的作用与效果。3、搭建2.5

7、级跨音速轴流压气机的实验台，详细介绍了实验台的各个系统以及不同装置，进行了实验测量，将实验数据和数值模拟结果进行对比并计算之间的相对误差，验证数值模拟的可行性和准确性。关键词：压气机；可转导叶；近失速点；实验研究可转导叶对压气机稳定边界影响的数值研究AbstractThegasturbinecompressorasoneofthethreemajorcomponents,studyingtheworkperformance,includingthescopeofworkandtheisentropicefficiencyisveryimportant,butth

8、eunstablebou