低反力度靜子吸附式壓氣機(jī)設(shè)計(jì)理念為高負(fù)荷壓氣機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)提供了新的思路,在給定葉尖切線速度下,應(yīng)用低反力度設(shè)計(jì)理念能夠顯著地提升壓氣機(jī)的氣動(dòng)承載能力。針對(duì)推重比為15及以上的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī),本課題應(yīng)用理論分析結(jié)合數(shù)值模擬的方法,對(duì)低反力度壓氣機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法及其內(nèi)部流動(dòng)特點(diǎn)展開(kāi)了深入探討。具體研究?jī)?nèi)容如下。結(jié)合一單級(jí)高負(fù)荷壓氣機(jī)的一維氣動(dòng)設(shè)計(jì),分析了反力度與軸向速比選取對(duì)轉(zhuǎn)、靜子關(guān)鍵氣動(dòng)參數(shù)的影響,進(jìn)一步探討了兩種低反力度設(shè)計(jì)思想的差異,并將軸向加速設(shè)計(jì)理念拓展到無(wú)抽吸級(jí)中,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)矛盾在級(jí)間的轉(zhuǎn)移。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用低反力度設(shè)計(jì)理念,完成了一臺(tái)三級(jí)高負(fù)荷吸附式壓氣機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)工作。針對(duì)關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的選取以及吸附式靜子設(shè)計(jì)方法給出較為詳細(xì)的闡述。同時(shí),針對(duì)多級(jí)低反力度壓氣機(jī)開(kāi)展了變轉(zhuǎn)速特性研究。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,三級(jí)低反力度壓氣機(jī)實(shí)現(xiàn)了既定設(shè)計(jì)目標(biāo)。在葉尖切線速度為356m/s,通流效率不低于87%的情況下,設(shè)計(jì)工況點(diǎn)處的總壓比達(dá)到了6。首、末兩級(jí)抽吸級(jí)的載荷系數(shù)分別為0.782與0.55,中間無(wú)抽吸級(jí)的載荷系數(shù)也達(dá)到了0.54。借助流場(chǎng)分析發(fā)現(xiàn),本文設(shè)計(jì)的多級(jí)低反力度壓氣機(jī)具有較優(yōu)的變工... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：200 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

葉片端區(qū)流動(dòng)控制對(duì)峰值效率的改善幅度[13]

圖 1-6 DLR 設(shè)計(jì)的非軸對(duì)稱端壁[63]Fig.1-6 Non-axisymmetric endwall designed by DLR[63]Varpe 等人[66]利用非軸對(duì)稱端壁技術(shù)對(duì)一帶有葉頂間隙的葉柵進(jìn)行了單目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)用 NURBS 曲面對(duì)下端壁進(jìn)行參數(shù)化造型，其中，自由控制點(diǎn)多達(dá)99 個(gè)，優(yōu)化后的端壁形狀較為復(fù)雜。雖然結(jié)構(gòu)與 Hergt 的有所區(qū)別，但優(yōu)化端壁

圖 1-7 MIT 設(shè)計(jì)的單級(jí)吸附式壓氣機(jī)[135]Fig.1-7 Single-stage aspirated compressor designed by MIT[135]附式壓氣機(jī)設(shè)計(jì)體系，Merchant[131]在 MISES 中添加實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比，驗(yàn)證了吸氣模型的可靠性。2000 年模擬的方法對(duì)單級(jí)壓比為 3.5 的高負(fù)荷吸附式壓氣機(jī)xr

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]重型燃?xì)廨啓C(jī)高負(fù)荷壓氣機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法及流動(dòng)控制機(jī)理[D]. 丁駿.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018

碩士論文
[1]軸流壓氣機(jī)葉片與端區(qū)一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 劉寶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3563954