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叶顶间隙对旋转冲压压缩转子的影响研究
| 论文题名： | 叶顶间隙对旋转冲压压缩转子的影响研究 |
| 关键词： | 旋转冲压压缩转子;叶顶间隙;数值模拟;非设计工况 |
| 摘要： | 旋转冲压压缩转子作为一种新型压缩系统,集合了超声速进气道及传统轴流、离心压气机的设计方法,它具有以下优点:单级压比高、重量轻、体积小等。近几十年来,针对这一新型压缩系统国内外开展了很多相关研究。本文主要针对叶顶间隙对旋转冲压压缩转子的影响进行研究。 本文工作主要分为三方面:第一部分首先利用CAD软件对具有间隙的旋转冲压压缩转子建模并进行网格无关性研究;第二部分主要在上述计算基础上对设计工况下间隙大小对旋转冲压压缩转子的影响进行研究;第三部分主要研究非设计工况下,转速和背压对具有间隙的旋转冲压压缩转子的影响。 第一部分作为后续研究的基础,首先利用CAD软件对具有间隙的旋转冲压压缩转子进行建模,并且针对具有0.5%隔板高度间隙的旋转冲压压缩转子进行网格无关性研究。研究表明网格总数为45万的方案可以较好的对具有间隙的旋转冲压压缩转子进行数值模拟,并且可以较好地捕捉到间隙区域流场细节。 第二部分主要在上述计算基础上对旋转压缩转子的六种间隙方案进行数值模拟研究。研究表明间隙大小对旋转冲压压缩转子的影响显著。随着间隙增大,旋转冲压压缩转子总体性能及流场均显著变化。综合考虑各间隙方案,具有0.5%隔板高度间隙的旋转冲压压缩转子综合性能较优。 第三部分主要研究在非设计工况下,转速和背压的改变对具有间隙的旋转冲压压缩转子的影响,并获得其性能曲线。研究表明,对于固定几何结构的具有间隙的旋转冲压压缩转子,吸入的空气流量不仅受转速影响并且与背压有关系。 |
| 作者： | 潘振生 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 钟兢军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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