对于叶顶间隙对某型压气机典型级气动性能的影响

《对于叶顶间隙对某型压气机典型级气动性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第55卷第5期汽轮机技术Vo1．55No．52013年10月TURBINETECHNOLOGY0ct．2013叶顶间隙对某型压气机典型级气动性能的影响张成义，张宏涛，冯永志，李长宝(1哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046；2哈电集团重型装备有限公司，秦皇岛066000)摘要：以某F级燃气轮机的轴流压气机的3级典型级为研究对象，采用全三维数值模拟方法分析了3种叶顶间隙情况下压气机的内部流动。数值研究结果表明：叶顶间隙大小对压气机的性能影响比较显著，随着间隙的增加，压气机的压比、效率等性能明显下降；同时，由于叶顶间隙内泄漏涡的扰动，对机匣壁面、叶

2、顶附近叶片表面的静压分布有较大的影响。关键词：叶顶间隙；轴流压气机；数值模拟；气动性能分类号：TK474．8文献标识码：A文章编号：1001-5884(2013)05-0359-02EffectofTipClearanceonAerodynamicPerformanceofRepresentativeStagesinaCompressorZHANGCheng·yi，ZHANGHong—ta0，FENGYong—zhi，LIChang—bao(1HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China；2HarbinElectricCorporation

3、HeavyEquipmentCompanyLimited，Qinghuangdao066000，China)Abstract：TheinternalflowfieldsofthreerepresentativestagesofaFclassgasturbineaxial—flowcompressorwasnumericallysimulatedwiththree—dimensionalCFDunderthreediferenttipclearancesize．Theresultsofnumericalanalysisshowthatwiththeincreaseoftipclearanc

4、esize，theperformanceofthreestagecompressorchangeobviously，theperformanceparameterssuchaseficiency，pressureratiotendedtodecreaseobviously；Meanwhile，thedistributionofstaticpressureonsurfaceofthecompressorcasingandthebladesurfacenearthetipbecauseoftheexistenceofleakagevortex．Keywords：tipclearance；ax

5、ialcompressor；numericalsimulation；aerodynamicperformance流动特征发生变化，导致损失和阻塞减少，压升比增加；高学O前言林，袁新等人对某多级轴流压气机进行了间隙流动的数值模拟，进行了定常及非定常计算，研究了间隙流动对压气叶顶间隙流动作为轴流压气机中二次流动的一个现象，机整体性能的影响；吴艳辉，楚武利lo等人研究了叶顶间隙是压气机内的重要流动特征之一，叶顶间隙流动主要受到几的流动结构，泄漏随压气机工况点变化的发展规律，以及由个因素的影响：一是叶片吸力面和压力面之间的压力差导致此引起的主流道气动性能变化情况。由压力面向吸力面的泄漏流动，对叶

6、片负荷的径向分布产生本文以某型燃气轮机的轴流压气机的3级典型级为研一定的影响；二是流体黏性的影响；三是叶顶与机匣间相对究对象，通过数值计算，分析不同间隙大小情况下的叶顶间运动对叶顶的影响；四是叶顶间隙尺寸的影响。这几个因素隙区域的流动特征，研究间隙大小对压气机气动性能的影响相互作用所产生的叶顶间隙流动对轴流压气机的气动性能规律。和压气机的稳定性都有很大的影响。因此，在压气机的设计过程中，了解叶顶间隙流动特征，并考虑叶顶间隙泄漏对压1计算方法和网格模型气机的影响是非常重要的。对于叶顶间隙泄漏流动的研究已有半个多世纪的历史，本文数值计算所使用的程序为NUMECA公司开发的国内外有许多专家学者

7、致力于叶顶间隙流动领域的研究工FINE／TURBO流场求解器。叶栅流道空间离散网格使用前作，并通过相关的理论研究及试验研究获得了一定的成果。处理模块IGG／AutoGrid5生成，叶栅流道采用O型结构化网YamadaK，FumkawaML1等人研究了跨音级压气机叶尖间隙格，进出口延长段采用H型结构化网格，径向网格节点为流动的泄漏涡，指出泄漏涡在近失速工况下会发生破碎，在89。控制靠近壁面的网格加密，壁面第一层网格满足Y<通道中产生阻