单级环境静叶等离子体流动控制机理仿真研究

《单级环境静叶等离子体流动控制机理仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第7卷第4期航空工程进展V01．7No．42016年11月ADVANCESINAERONAUTIcALSCIENCEANDENGINEERINGNov．2016文章编号：1674—8190(2016)04—47106单级环境静叶等离子体流动控制机理仿真研究吴阳阳，张耘玮，马彩东(空军工程大学航空航天工程学院，西安710038)摘要：在轴流压气机等离子体扩稳研究中，针对单转子压气机流动控制的研究较多，而针对单级环境下静叶流动控制的研究却很少。采用静叶轮毂轴向等离子体激励方式，通过数值模拟方法研究单级环境下静叶流场特性，揭示轴流压气机

2、静叶等离子体流动控制扩稳机理。结果表明：等离子体激励器的轴向位置对单级轴流压气机的扩稳效果影响显著，越靠近叶片前缘，扩稳效果越好；布置在静叶通道后半部的等离子体激励器无法提高压气机的稳定性，而在静叶前缘施加轴向等离子体激励时，近轮毂区气流被诱导加速，主流的轴向速度提高，有效抑制了静叶近轮毂区吸力面的流动分离，静叶近轮毂区的堵塞减小，使得单级轴流压气机的稳定性提高。关键词：等离子体流动控制；静叶；泄露流；流动分离；数值模拟中图分类号：V271．4文献标识码：ADOI：10．16615／j．cnki．1674—8190．2016．04

3、．012NumeriealResearchonStatorPlasmaFlowControlMechanisminaSingle‘stageCompressorWuYangyang，ZhangYunwei，MaCaidong(CollegeofAeronauticsandAstronauticsEngineering，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038，China)Abstract：ThereareSOmanystudiesabouttherotorbutlittleaboutthe

4、statorintheresearchofimprovingthestabilityofcompressorwithplasmaflowcontr01．Theplasmaincentivemethodatthestatorbladesurfaceisa—dopted，theflowfieldcharacteristicsofthestatorinasingle—stageaxial—flowcompressorisresearchedandplas—maflowcontro[mechanismofthestatorinasingl

5、e——stageaxial—-flowcompressorisrevealedusingnumericalsire——ulation．Theresultsshowthat，theaxialpositionoftheplasmaactuatorhasanimportanteffectonthestabilityofcompressor，theclosertOtheleadingedgeofthestator，thebetterofthestability．Itcannotimprovethesta—bilityofthecompre

6、ssorwhentheplasmaactuatorlocatesatbackoftheblade．Becausewhentheplasmaactua—totlocatesatthefrontoftheleadingedgeofthestator，theflowclosedtOthestatorbladeisaccelerated，theve—locityofthemainflowincreased，itcanrestraintheflowseparationofthestatorsuctionsurfaceeffectivelya

7、ndreducetheblockagearea，andfinallythestabilityofcompressorisimproved．Keywords：plasmaflowcontrol；stator；leakflow；flowseparation；numericalsimulation0引言等离子体流动控制技术是基于等离子体气动激励的新型主动流动控制技术，现已成为空气动力学和气动热力学领域的研究前沿Ⅲ。该技术具有收稿日期：201606—30；修回日期：2016-0829基金项目：国家自然科学基金(51336011，51407

8、197)通信作者：吴阳阳，wyy01036@126．corn激励频带宽、响应迅速、可控性好等优势，且对原有气动型面或流动通道影响较小[2]。采用等离子体气动激励，拓宽轴流压气机的稳定工作范围，探索等离子体气动激励在轴流压气机内部的流动控制机理，具有