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作者:张靓睿;刘艳明;孙士珺;
单位:北京理工大学宇航学院;
摘要:离心压气机进气畸变下的动静干涉现象具有更加强烈的非定常效应,直接影响压气机的气动性能和稳定性。本文针对某高负荷离心压气机开展三维全通道非定常数值模拟,研究总压畸变对动静干涉非定常效应的影响。结果表明:动静干涉扰动同时向上下游传播,流道通流性降低;动静交界面处静压信号的6个本征模态函数分量分别捕获到特征频率,其中第3阶本征模态函数分量的峰值约为0.44倍主叶片通过频率,与气动不稳定性有关;Hilbert谱显示2.5 ms后出现失速先兆信号。总压畸变对动静干涉的影响表现为:总压畸变使径向扩压器对叶轮的干涉增强,50%弦向之后叶片负载的非定常性增强,叶轮间隙泄漏流溢出且横向发展造成流道阻塞;叶轮对径向扩压器干涉的增强使其叶表压力剧烈脉动,通道涡和喉部涡在扩压器通道横向迁移堆积,这些都加剧了压气机的气动不稳定性。
关键词:离心压气机;;总压畸变;;动静干涉;;非定常效应;;近失速工况;;气动稳定性
基金资助:国家自然科学基金(12372228)~~