表面粗糙度对压气机叶栅性能影响的实验研究

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1、密级：＿＿＿＿＿＿＿＾中国科学院大学ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙ硕±学位论文．議議’表面粗髓度对压气机叶栅性能影响的实验研究：＇＇無作＾者化姓名么：息髙磊君指导教师：张宏武研究员中国科学院工程热物理研究所．耿少娟副研究员中国科学院工程热物理研巧：所学位类别：工程硕±．Ｉ学科专业：动力工爲培养单化：中国稱学院工稱热物理研究所＇２０１５年４丹Ｖ感議讚謂紫蓄載’琴變、．、、辦＾：：，■＂

2、＇＇■■■＇－．！／，，；；；■－．ｉ－节片公Ｖ皂．油苗妍．：密级中国科学院乂学ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ？ｙ硕：ｔ学位论文表面粗髓度对压气化叶视性能影响的连验研巧作者巧名：高磊指导教师：化宏武巧巧员中国巧挙院工适热物理研巧所獻々巧副研巧员中国科學院工涅热物理研巧所学位类别：了巧碰＋難专业：动力了巧：中致科送院工巧热物通研究所培鮮位２０１５年４月ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙ

3、ｏｆＳｕｒｆａｃｅＲｏｕｇｈｎｅｓｓＥｆｆｅｃｔｓｏｎＣｏｍｐｒｅｓｓｏｒＣａｓｃａｄｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＢｙＧａｏＬｅｉＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＴｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｐｑＦｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓ枯ｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｈｅｒｍｏｐ

4、ｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ乂ｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓＡｒｉｌ２０１５ｐ，关于学位论文使用权声明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经著作权人授权，不得将本论文转借他人并复印、抄录、拍照、或Ｗ任何方式传播。否则，引起有碍。著作权人著作权益之问题，将可能承担法律责任关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院工程热物理研巧所有关保存、使用学位论文的规定，目Ｐ：中国科学院工程热物理研究所有权保留学位论文的副本，允许该论文被查阅；中国科学院工程热物理研究所可公布该论文的全

5、部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存该论文。（涉密的学位论文在解密后应遵守此规定）．导师签名日期签當：关于学位论文原创性声明：本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。尽我巧知，除文中己经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研巧工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。：：：签名．导师签名＼曰期＞＇么／１、王＾／友移心＾＾摘要在长期运行过程中，燃气轮机的各项性能指标逐渐衰减

6、，直接影响运转消耗和维护成本。如何使燃机维持在相对高效的运行状态，成为燃气轮机制造方和使用方共同关注的问题。在众多影响因素中，引起压气机叶片性能衰退的主要原因可归结为积垢、侵蚀和腐蚀。虽然压气机叶片性能衰退的方式不同，成因各异，但均会造成叶片表面粗糖度的增大一。表面粗捲度相当于给流经叶片表面的流体强加了个扰动，其产生的影响与扰动的强度、位置及流场条件有关，因而对粗糖度量级、位置及来流条件影一直Ｗ来粗禮度研究方面的重点响的考察也成为。但因压气机叶片设计参数和运行条件的不同，至今很多粗趟度影响的研究结论并不普

7、适。尤其叶栅粗趟度的实验研究大一多在某攻角下，对不同攻角下粗糖度量级和位置影响的认识尚不完善。因此，针对实际叶片不同程度的性能衰退问题，本文采用低速压气机平面叶栅实验的方法，开展了如下研究：１．叶片厚度増加对叶巧性能的影响对比机械精加工的粗趙度等级，实验中选取了７０００＃型号的砂纸，并借助数值手段，定量考察了不同来流欠ｅ数条件下，由贴砂纸引起的叶片厚度变化对叶栅总压损失攻角特性，分析叶片加厚对不同攻角下叶栅性能的影响趋、负载和气流折转角的影响势及其原因，讨论了实际压气机积垢引起的叶片厚度増加程度对

8、本文叶栅有效工作范围的影响，同时，加厚叶型的性能分析也为粗糖度的研究提供了基准。２．不同粗髓度量级对叶栅性能的影响参考粗糖度影响的相关判别准则，选取了四种型号的砂纸研究不同粗糖度量级对叶栅总压损失攻角特性和气流折转角的