自由尾迹法在风力机气动性能预测中的应用

来源 :2007年热机气动热力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stern_pea
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本文采用升力面法的自由尾迹模型对风力机气动性能进行预测。以NREL联合实验转子为算例分别对风力机在有、无偏航角工况下的气动性能进行预测。结果显示未偏航工况下该模型较基于预定尾迹的升力面法的预测结果更为准确,得到的尾迹结构可以反应叶尖涡的基本特征,在偏航情况下使用自由尾迹模型得到的结果可以反映叶尖涡的偏转角现象,并成功预测了风力机平均转矩随偏航角增加的变化趋势。
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本文对具有缩放型流道高压动叶的无导叶对转涡轮高压级进行了试验和数值研究。通过对无导叶对转涡轮性能参数的分析发现,由于高压动叶具有的缩放型流道导致其在变工况下功率的变化趋势与具有渐缩型流道的低压动叶完全不一致,随涡轮落压比的降低,高低压涡轮出功比增加明显。带有缩放型流道的无导叶对转涡轮在适应现有先进发动机压缩系统方面仍有大量的工作需要开展。
本文通过平板实验和压气机叶栅实验研究了介质阻挡放电等离子体所产生的电动力对外流流动和内流流动的加速作用。平板实验中采用LDV测量了介质阻挡放电等离子体在静止流场中诱导出的速度场,并研究了激励电压和频率对诱导速度大小的影响;在不同来流速度情况下,测量了等离子体激励对速度抛面的改变.通过小折转角和大折转角压气机叶栅实验,分别利用三孔探针和热线研究了等离子体激励对栅后总压、速度以及流动分离的影响。实验中
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本文针对一小型、高速轴流压气机实验台,采用三维数值方法研究了间隙流动的稳态和非稳态特征。定常数值模拟结果表明,近失速工况下泄漏涡在叶片通道内部发生破碎,涡破碎使得堆积在机匣壁上的低能流体迅速扩散,对来流产生了很大的阻塞效应。时间精确求解结果进一步证实:随着实验台进一步节流,泄漏涡发生了大范围破碎,破碎形成的低速区迅速扩大,加剧了尖部通道的阻塞;在平衡求解极限点上,破碎的泄漏涡开始与叶片吸力面的附面