分析某压气机静叶叶型气动特性的实验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com字木交；赢理论／研发，设计，制造群簿警某压气机静叶叶型气动特性的实验研究付丽鹏。王祥锋，韩万金(1．哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046：2．哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，哈尔滨15000I摘要：对重燃压气机第七级静叶根中、顶3j个截面的叶型进行了气动性能吹风实验。实验结果表明：叶型损失的主要部分由叶型吸力边的扩压流动产生合理选择叶型吸力边扩{疑的长度与沿扩压段的扩压速率，能够减少叶型损失。在不鼠瓴各翌面畸墼都具良好气祷竖畿鼍嚣蠹llj÷美链医气叶型气祷性l损失

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10、I中图分类号：TK474．8文献标志码_A曩譬

11、文章编号：1002-2333(2014)O7一Oo73—030引言2实验结果分析压气机叶栅内部流动复杂，往往伴随有激波、附而2．，型面静压系数分布层分离、二次流I等物理现象，高效率、高负荷的气动性图2表示压气机静叶根、中、顶3个截面在不同冲角能要求对作为核心部件的气机叶片的设计提出了更高下静压系数沿叶型的分布。冲角的变化对于0_3相对叛长的要求。常规叶片设汁已经不能满足高性能燃气轮机的之前的吸力面和压力面的静系数分布影响很大并且凄求．研发具有优良气动性能的叶犁能有效地减少压气随着冲角的增加，压力边的静系数在增大，吸力边的静机的级数，【太J此该项I作将成为研发高性能重型燃气轮压系数

12、在减小。即随着冲角南负值向正值的增加，时‘片的机的一个有效措施。内外学者开展丫大量的关于压气气动负荷增大。静压系数的最低值f}I现在0．21相对弦长机叶型的没计及优化T作“，取得了相当多的成果。附近，在此位置之前，气流膨胀加速，无论压力边还是吸本文对雨燃压气机某级静11。f．进行rIl1‘型实验研究，力边气流的膨胀速率都随冲角的增『Jlj而加快往最低压以期r解其叶没计特点硬气动性能，消化吸收国外的力点之后，气流开始扩压降速，冲角对0．3相对弦长以后先进重燃压气机叶型设计技术的静压系数基本没有影响、冲角对顺部叶型的静系数1实验模型分布影响稍大。对于压气机级静叶叶型气动特性的实验研究

13、，采用2．2出口气流角直列叶栅，叫。片分别为叶栅根部】0％叶高、中部50％叶图3表示不同冲角下压气机静叶根、中、顶3个截面高、顶部90％nf离跨nt片截面口j-型的等截面直叶片，3套叶型口气流角节距平均值随冲角的变化。由图町，对卣列叶栅的实验件安装如陶l，叶高一律为1O0In111。于根部截面，叶型的几何l叶

14、气角为77．8。一在5个冲角条件下，m口气流角随冲角的增加而增大。在冲角为1．7。以下时，出口气流角均小于几何}}I气角，气流发生过偏转。冲角在1．7。以时，则相反。即r]气流角均大_f几何tt{气角，气流发生欠偏转。显而易见，气流折转角随I1片儿何折转角的变化方向相同。气

15、流折转角随冲角和落后角由负向正增加的变化趋向相反，冲角增加，气流折转角增大；落后角增加，气流折转角降低。一7。冲角下气流过偏转1．3。；+7。冲角下，气流欠偏转1．9。相对几何}fJ气角，气角的变化最大在2．4％以内，显然为后续叶列提供了良好机械工程师2014年第7期‘73学兔兔www.xuetutu.com字木交；i；i理论／研发／设计／制造101．IJ1．0的逆悌度越来越人，r05毽0边界层增厚相对零冲05．5角加快。尽铃吸力边0030％轴向弦长之前边00．5()-J‘一05：≤—0．5的流动仃所改，一：：7一I[】一I()—1f}I埘【i发力边边界彬．0响并不叫显这导致伴l

16、0．2040．60．810一0020．40,60．81．0一l_)00．,20．40．60．8l0随冲角负值增加，气流儿．、／I(a)$701(h)$702((·)5703过偏转以及叶型损夫图2压气机静叶不同冲角下静压系数沿叶型的分布不同冲角下静压系数沿叶型的分布缓慢增长随着冲角值的增『Jfl，发生相反的类似现oLJuou象，即吸力边20％～40％轴向弦79，84●／：／。84。／长逆压梯度值增大，吸力而边、780一—／／／82／层增厚J儿1快虽然力边进}I遗77一二一一一．一-．／／，，，、／，一82．一一4；Hx~零冲力系数变化J‘利80’一—一一76。于边界J流动．但气流发

17、牛久●●●●。-‘●0n-‘●_●_-70—3503．57．0u_70—3．503．57．0、t70—3．．．503．5转且叶拟火增加f气机II对冲ff】变化的敏感程度远一(；I)5701(I1)$702(。)$7031高于负冲『fJ：足随荷负}叶1f『J图3压气机第7级静叶出口气流角随冲角的变化向正冲『f]变化，叶的气动简的进气力‘、足增大的。往一般情况下．气动债衙增JJII，损失增人对卜fnJ械，⋯‘型的几何fII气角为803。f¨气角叶型损失随冲角的变化是以两力‘综合作用结