基于经验方法的涡轮损失计算研究.pdf

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1、·机械制造·白创军，等·基于经验方法的涡轮损失计算研究基于经验方法的涡轮损失计算研究白创军，刘超，徐伟祖，钟易成(1．中航工业南方航空工业(集团)有限公司，湖南株洲412002；2．南京航空航天大学动力与能源学院。江苏南京210016；3．南京普国科技有限公司，江苏南京210016)摘要：以自主设计的某双级涡轮第二级为研究对象，开展了4种涡轮损失模型及CFD计算结果的对比研究。在介绍AMDC、KO、Moustapha以及半经验模型基本原理的基础上，利用模型软件计算了设计状态下涡轮静子、转子的损失，通过和CFD结果的对比

2、，分析了各种损失模型在涡轮损失和涡轮效率方面的差异。同时还预测了不同攻角下涡轮静子损失的变化。结果表明：在设计状态时KO和Moustapha相比其他两种模型更为接近CFD结果；在非设计状态时几种模型能正确的反映出损失随攻角变化的趋势，KO模型和Moustapha模型分别在攻角为一50。一20。和一20。～lO。具有较好的预测结果。关键词：压力损失；损失模型；涡轮；攻角中图分类号：TH12；V231．3文献标志码：A文章编号：1671·5276(2013)o4-0024-05ResearchonCalculationof

3、TurbineLossModelsBasedonExperiencedMethodBAIChuang-jun。。LIUChao。XUWei．ZH，ZH0NGYi．cheng(1．AVICSouthAviationIndustryLimitedCorporation，Zhuzhou412002，China；2．CollegeofEnergyandPower，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；3．TheLimitedCompa

4、nyofNanjingPuguoTechnology，Nanjing210016，China)Abstract：Thispapertakesthesecondaryturbineofdouble-turbinedesignedindependentlyasobiectofstuayandmakesresearchontheresultscalculatedby4lossmodelsandCFDandthencontraststhem．BasedOnthebasicprincipleofthetheoryofAMDC．K

5、OandMoustaphamodels，thelosssoftwareisusedtocalculatetheturbinelossinstatorandrotoratdesignpoint．BythecontrastOfCFDresults．itanalyzesthediferencebetweentheturbinelossandefficiencyofthesemodels．Simultaneity，thestatorlossasofthediferentmodelsarecalculatedwhenincide

6、ncechangesatof．designpoint．TheresultindicatsthattheresuItsofKOandMOU-staphaareclosertothoseoftheCFDthanotherlossmodelsatdesignpoint．Andwhenitisatof—designpoint，thetrendoftheinci-dencechangeisaccuratelyreflectedintheselossmodels．Amongthem．theKOmodelandMoustaphamo

7、delhaveagoodpredic·tionresultintherangesoftheincidencefrom·50。-20。and-20。～1O。．Keywords：totalpressureloss：turbinelossmodels；turbine；incidence下的损失，包括AMDC、KO、Moustapha模型和Craig&Cox0引言模型；如果按计算损失类型分又可分为压力损失模型和能量损失模型，但压力损失和能量损失可以互相转换。在涡轮设计中，涡轮损失的准确预测对于涡轮性能评本文用到的损失模型主要为

8、第一代模型，通过c++对估，提高涡轮效率起到关键的作用。涡轮损失的预测方式各种经验模型算法进行编程，开发了一套预测涡轮损失的主要有试验方法，CFD方法和经验方法。本文对涡轮预软件，软件中包含1O种损失模型，可以通过输入涡轮几何测所使用方法为经验方法，该方法的优点比较明显，计算参数和部分进出口气动参数来计算涡轮的各项损失。由简便，快