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基于约束大涡模拟方法的跨音速压气机转子旋转失速研究

崔冰  肖左利  
【摘要】:本文对某跨音速压气机转子叶片的半环旋转失速初生进行了数值模拟研究,采用了约束大涡模拟模型,近壁区利用考虑了螺旋度修正以及转捩的SA模型进行约束。为了模拟失速单元的产生及演化过程,出口采用了节流阀模型。计算结果表明,在近失速点之后不断减小节流阀系数会使压气机逐渐进入失速状态。失速单元出现会形成局部的前缘溢流现象,之后失速单元会以低于叶片转速的速度绕旋转轴与叶片一同运动,最终致使整个半环通道进入完全失速状态。在此基础上,还对旋转失速的启动因子进行了对比研究,结果表明,即使在不增加任何启动因子(如增加某一叶片叶尖间隙高度,改变某一叶片表面粗糙度等)的条件下,失速单元也会在半环的中部产生;而增加某一触发因子后,则会在触发因子所在位置产生,且在不同触发因子条件下,失速单元的演化过程是类似的。

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