МОДЕЛЮВАННЯ ТЕЧІЇ В КОМПРЕСОРНИХ РЕШІТКАХ З ТУРБУЛІЗАТОРАМИ НА ПОВЕРХНІ ЛОПАТОК
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.31.10804Ключові слова:
моделювання, турбулізатор, решітка, зрив, компресор, течія, рівень втрат, в’язкість, вихор, пограничний шарАнотація
Дослідження управління примежовим шаром в лопаткових вінцях компресорів є актуальним і становить практичний інтерес для вирішення завдання забезпечення газодинамічної стійкості компресорів газотурбінних двигунів. У роботі ставиться за мету дослідити вплив густини розміщення турбулизаторів на поверхні лопатки на рівень втрат при критичному режимі обтікання. У роботі досліджувалась течія в решітках аеродинамічних профілів з різною густиною розміщення турбулізаторів. Елементи штучної шорсткості розміщувалися на вхідній ділянці спинки лопатки, яка становила 30% площі поверхні лопатки. В роботі досліджувалися характеристики решіток профілів при коефіцієнті густини розміщення турбулізаторів 0,36; 0,24; 0,18. Форма елементів штучної шорсткості - півсфера. Використання елементів штучної шорсткості на вхідній ділянці спинки лопатки з коефіцієнтом густини розміщення 0,18...0,36 призводило до зниження значення коефіцієнта втрат повного тиску на максимальному режимі роботи решітки з 0,084 ... 0,12 (для решіток з гладких лопаток) до 0,03 ... .0,041.
Посилання
Чжен, П. Управление отрывом потока [Текст] / П. Чжен. – М.: Мир, 1979. – 552 с.
Терещенко, Ю. М. Аэродинамическое совершенствование лопаточных аппаратов компрессоров [Текст] / Ю. М. Терещенко. – М.: Машиностроение, 1987. – 168 с.
Zhao, S. Exploring the intention of using aspirated cascade to replace tandem cascades [Text] / S. Zhao, J. Luo, X. Lu, J. Zhu // Journal of Thermal Science. – 2010. – Vol. 19, Issue 5. – P. 390–396. doi: 10.1007/s11630-010-0399-4.
McGlumphy, J. 3D Numerical Investigation of Tandem Airfoils for a Core Compressor Rotor [Text] / J. McGlumphy, Ng Wing-Fai, R. Steven, W. Kempf, S. Kempf // Journal of Turbomachinery. – 2010. – Vol. 132, Issue 3. – P. 1–9. doi: 10.1115/1.3149283.
Shen, C. Numerical and experimental investigation of an axial compressor flow with tandem cascade [Text] / C. Shen, X. Qiang, J. Teng // Journal of Thermal Science. – 2012. – Vol. 21, Issue 6. – P. 500–508. doi: 10.1007/s11630-012-0574-x.
Back, S. C. Effects of reynolds number and surface roughness magnitude and location on compressor cascade performance [Text] / S.C. Back, G.V. Hobson, S. J. Song, K.T. Millsaps // Journal of Turbomachinery. – 2012. – Vol. 134, Issue 5. – P. 051013-051013-6. doi: 10.1115/1.4003821
Back, S. C.Impact of surface roughness on compressor cascade performance [Text] / S.C Back, J. H. Sohn, S. J. Song // Journal of Fluids Engineering. – 2010. – Vol. 132, Issue 6. – P. 064502-064502-6. doi: 10.1115/1.4001788
Yang H. The effect of blade profile parameter on thermodynamic performance parameter of axial flow compressor [Text]// H. Yang, H. Xu // International Journal of Computer Applications in Technology. – 2014. – Vol. 50, Issue 3-4. – P. 247-252.
Taylor, R. P. Surface roughness measurements on gas turbine blades [Text] / / R. P. Taylor // Journal of Turbomachinery. – 1990. – Vol. 112, Issue 3. – P. 175–180. doi: 10.1115/1.2927630
Bogard, D. G. Characterization and laboratory simulation of turbine airfoil surface roughness and associated heated transfer [Text] / D. G. Bogard, D. L. Schmidt, M. Tabbita // Journal of Turbomachinery. – 1998. – Vol. 120, Issue 2. – P. 337–342. doi: 10.1115/96-GT-386.
