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1、第24卷第12期航空动力学报Vol.24No.122009年12月JournalofAerospacePowerDec.2009文章编号:100028055(2009)1222711208一种大负荷低压涡轮叶型的气动性能罗华玲,乔渭阳,许开富(西北工业大学动力与能源学院,西安710072)摘要:基于Lantry2Menter转捩模型,分别对Zweifel升力系数为112的一种大负荷低压涡轮叶型在定常来流不同湍流度、雷诺数条件下,上游非定常、周期性尾迹作用下的流动进行了数值模拟.计算结果表明,定常来流低雷诺数条件
2、下,湍流度对该大负荷叶型的气动性能影响较大;上游非定常、周期性尾迹对叶型吸力面分离泡的抑制作用可进一步减小低雷诺数条件下的叶型损失.计算结果揭示了该大负荷叶型在低压涡轮内部真实流动环境中的表面流动及损失特征,对国内现行低压涡轮设计有着较好的启示.关键词:转捩模型;大负荷叶型;湍流度;非定常尾迹;低压涡轮中图分类号:V23113文献标识码:AAerodynamicperformanceofahighly2loadedlow2pressureturbineprofileLUOHua2ling,QIAOWei2yan
3、g,XUKai2fu(SchoolofPowerandEnergy,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)Abstract:BasedonLantry2Mentertransitionmodel,aerodynamicsofahighly2loadedlow2pressure(LP)turbineprofilewithaZweifelliftcoefficientof112atdifferentfreestreamturbulenceinte
4、nsitiesandReynoldsnumbers,bothundersteadyandunsteadyinflowcondi2tions,werenumericallyinvestigatedinthispaper.Thenumericalresultsshowthat,thefreestreamturbulenceintensityhasremarkableeffectsontheboundarylayerflowonthepro2filesuctionsurfaceandtheprofilelossatl
5、owReynoldsnumbersundersteadyinflowcondi2tions.AtlowReynoldsnumbersandlowfreestreamturbulenceintensity,theunattachedseparationflowexistingonthesuctionsurfacenearthetrailingedgeleadstotherapidin2creaseoftheprofilelossrelativetothatathighfreestreamturbulenceint
6、ensity.Thesup2pressionoftheseparationbubblebyupstreamunsteadyandperiodicwakescanfurtherre2ducetheprofilelossatlowReynoldsnumbers.ItcanbeconcludedthatthecurrentLPtur2binedesignsystemshouldtakeintoaccountandmakewelluseofthetrueenvironmentchar2acteristicofhighf
7、reestreamturbulenceintensityinLPturbines.Keywords:transitionmodel;highly2loadedprofile;turbulenceintensity;unsteadywake;low2pressureturbine半个世纪以来,为了满足民用航空对经济效为动力装置.益的孜孜追求及社会对环境保护日益增长的需提高涵道比意味着增大风扇直径,从而将增要,民用涡扇发动机的涵道比不断提高.当代大型大高转速下风扇叶尖速度,导致风扇气动性能恶宽体客机无一例外地采用大
8、涵道比涡扇发动机作化.若要降低风扇的气动损失,就必须降低风扇转收稿日期:2008211227;修订日期:2009203225作者简介:罗华玲(1983-),男,湖南邵东人,博士生,研究方向为大负荷低压涡轮叶片表面流动及控制机理研究.©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http
