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《高壓渦輪工作葉片葉型設(shè)計研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第40卷第4期航空發(fā)動機v01.40No.42014年8月AeroengineAug.2014高壓渦輪工作葉片葉型設(shè)計研究C.B.雷茲尼克1,V.I.亞什尼科夫1,S.A.霍梅列夫-,E.L.比卡-,S.V.葉爾少夫2(1.伊夫琴科前進設(shè)計局,烏克蘭扎波羅熱;2.機械工程研究院,烏克蘭哈爾科夫)程燕,陳云,譯(中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所,沈陽110015)摘要:針對高壓渦輪工作葉片葉柵型面特征,采用可壓燃氣黏性流2維計算方法對高壓渦輪工作葉片葉型進行了氣動研究,并通過試驗驗證了優(yōu)化設(shè)計,得到了葉柵氣動設(shè)計參數(shù)。經(jīng)與初始葉型對比,優(yōu)化葉型在
2、各狀態(tài)下?lián)p失特性變化更為平緩,在超臨界狀態(tài)下效率更高,在A托;1.20狀態(tài)下的損失減少了2.8%。該方法縮短了設(shè)計時間,并且節(jié)省了平面葉柵吹風試驗的成本。關(guān)鍵詞:葉片葉型;葉柵;高壓渦輪;計算方法;氣動參數(shù);航空發(fā)動機中圖分類號:V232.4文獻標識碼:Adoi:10.13477/j.cnki.a(chǎn)eroengine.2014.04.005DesignofHighPressureTurbineBladeProfileRezngcCB1,YashnikovV11,KhomSA1,PikaEL1,EmhovSv2(1.ZaporozhyeMash
3、ine—BuildingDesignBureauProgressStateEnterprisenamedafterAcademincianO.H.Ivchenko,Zaporozhye,Ukraine;2.IPMach.ANofUkraine,Kharkov,Ukraine)CHENGYan,CHENYun,translated(AVICShenyangEngineDesignandResearchImtitute,Shenyang110015,China)Abstract:Aimingatthebladecascadeprofilecha
4、racteristicsofthehishpressureturbine,thedynamicanalysisofthebladeprofileforthehighpressureturbineWasperformedbythe2Dcalculationwithagasviscousflow.Thedynamicdesignparametersofcascadewereobtainedbytheoptimizationdesignoftheexperimentalvalidation.Comparedwiththeinitialbladep
5、rofiles,thelosscharacteristicschangelessondifferentoperations,theemcieneyishigheronthesupercriticalcondition,andthelossreduces2.8%onA‰=1.20condition.Thismethodhasexpeditedthedesignprogressandsavethecostofairplanecascadetest.Keywords:bladepmfile;cascade;highpressureturbine;
6、calculationmethod;dynamicparameters;aeroengine0引言現(xiàn)代航空發(fā)動機制造業(yè)的主要趨勢是在設(shè)計中提高部件氣動負荷,進而降低加工、維護成本和提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量,可以在不同程度上減少壓氣機和渦輪葉片的數(shù)量。高壓渦輪可采用跨聲速和超聲速的導(dǎo)向葉片和工作葉片。通常,由于氣動參數(shù)梯度較大,存在壓縮和膨脹激波之間的相互作用,以及附面層和尾跡流動,這種葉柵內(nèi)的流體具有非常復(fù)雜的流動特性。直接通過試驗研究上述特性成本較高,而且很多研究無法通過試驗的方式開展,需要采用一些現(xiàn)代化的數(shù)學方法進行研究。本文運用可靠的數(shù)值計算方法
7、進行了葉柵型面特性研究,計算精度可以滿足葉柵氣動參數(shù)的確定。1計算方法為了實現(xiàn)對工作介質(zhì)物理特性的準確模擬,目前使用的半經(jīng)驗湍流模型基于雷諾平均Navier—Stokes算法【·在工程上滿足模擬了工作介質(zhì)流動的所有現(xiàn)象(激波、湍流、分離流動等)和由其引起的氣流參數(shù)的局部和積分的變化。收稿日期:2014—06—28作者簡介:c.B.雷茲尼克,男,主要從事渦輪性能與試驗研究工作;E—mail:s.b.reznik@gmail.com?;杷検剑篊.B.雷茲尼克.V.I.亞什尼科夫.S.A.霍梅列夫.等.高壓渦輪I作葉片葉型設(shè)計研究口1.航空發(fā)動
8、機.2014,40(4):25-29.ReznikCB,YashnikovVI,KhomSA,efa1.腦細orhighpressureturbinebladeprotile[J