轴流压缩机叶栅内固体微粒沉积及性能下降的数值研究

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该文采用FLUENT软件进行了一轴流压缩机叶栅内固体微粒的沉积和性能下降的数值计算.文中首先采用不同的壁面处理方法(标准壁面函数法和两层区域模型法)计算了一个典型NACA叶栅内的单相流场,两种壁面处理方法得到的压力系数与实验数据符合很好,两层区域模型在前缘处的压力系数好于标准壁面函数法,与实验数据更接近.然后,用有实验数据的圆管内固体粒子的沉积和涡轮叶栅内粒子的沉积研究了该软件计算气固两相流的精度问题,分析了湍流模型和近壁处理方法对粒子运动轨迹的粒子沉积状况的影响.在此基础上,研究了该轴流压缩机内粒子直径和粒子密度对粒子轨迹和粒子沉积的影响,发现粒子直径的影响较粒子密度的影响要明显得多.同时,研究了不同气流进口角对粒子沉积状况的影响.针对上述简单模型存在的问题,该文通过用户自定义函数方式引入了粒子的条件粘附模型.给出了采用两种模型计算得到的该叶栅总压损失系数的变化情况和叶片壁面压力分布的变化情况.
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