轴流压气机跨音叶型前缘优化设计

刘基盛; 李威; 贾志新; 成金鑫

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轴流压气机跨音叶型前缘优化设计

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叶型前缘的几何外形直接影响轴流压气机的综合气动性能,为了研究前缘椭圆度的最佳区间变化规律,对跨音叶型Stator35叶中截面进行了优化设计。基于参数化方法和元启发式算法建立了叶型前缘椭圆度的寻优模型,探讨了圆形和椭圆形前缘叶型的气动性能,对比分析了多种椭圆度前缘叶型的流场结构,并对椭圆前缘三维叶片的几何外形进行了气动寻优。结果表明:椭圆度前缘叶型在全工况范围内降低了总压损失系数,拓宽了3°攻角,提升了落后角和折转角性能;跨音叶型椭圆前缘设计存在最佳椭圆度区间[0.8,0.9],并且转捩点位置距前缘距离与分离泡长度负相关;优化后设计点处椭圆前缘叶片的绝热效率提高了0.4%,且在全流量范围内绝热效率均高于原始叶片,喘振裕度从9.8%提升到12.4%。

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来源
《兵器装备工程学报》 |2023年第3期|246-253|共8页
作者
刘基盛; 李威; 贾志新; 成金鑫;
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作者单位

北京科技大学机械工程学院;

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正文语种 chi
中图分类热力学、传热;
关键词
轴流压气机; 跨音叶型; 前缘椭圆度; 优化设计;

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