The invention discloses a tangential groove guide vane compressor casing treatment flow control method and device in the compressor casing wall along the circumferential direction is provided with a plurality of leaves to the Dingxian groove, groove depth and radial direction uniformly compressor in the groove along the blade, and then Dingxian to arrangement of a plurality of guide vanes, the blade passages adjacent guide vane contraction channel. When the blade is positioned in the groove bottom, the pressure difference between the top blade pressure surface and the suction surface, the tip pressure near the surface energy leakage flow can be inhaled in the groove, the groove of the guide vane flow acceleration in contraction flow from the suction surface near the close to the mainstream direction of re entering the blade passage also, incentive effect on the leakage flow and the blade surface boundary layer to. This makes the treatment method of the string groove guide plate can effectively alleviate the flow blockage in the blade tip region, and thus play a role in improving the stable working range of the compressor.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机匣处理方法及装置,尤其涉及一种弦向凹槽导流片式机匣处理流动控制方法及装置,用于提高轴流压气机的稳定工作范围,属于叶轮机械领域。
技术介绍
轴流压气机是航空发动机的核心部件之一,随着航空发动机向高推重比、低耗油率和高稳定性方向发展,提高压气机负荷和效率的同时使其具有宽广的稳定工作范围是研究人员持续追求的目标。当压气机的转速一定而通过压气机的流量减小到一定程度时,压气机内会出现旋转失速等不稳定流动现象,严重时会造成压气机叶片断裂和发动机熄火。压气机工作点距离不稳定边界的安全程度通常用失速裕度来描述。压气机旋转失速等流动失稳现象限制了航空发动机的稳定工作范围。压气机旋转失速表现为单个或多个低速气流区以一定的转速沿转子的旋转方向转动。在和转子旋转速度相同的相对坐标系上看,失速区沿着与转子旋转方向相反的方向传播。在静止绝对坐标系上看,失速区沿着与转子旋转方向相同的方向传播,并且失速区的转速要低于转子的转速。压气机的旋转失速通常最先出现于叶顶区域,高负荷压气机叶顶区域存在强激波、泄漏涡和边界层之间的复杂相互作用,容易诱发较大的流动堵塞。压气机叶顶区域的流动堵塞是引起旋转失速的重要原因,制约了压气机的失速裕度。为了提高压气机的失速裕度,可以采用机匣处理、叶顶微喷气和可调进口导叶等流动控制方法。机匣处理作为一种被动流动控制方法能够有效提高压气机的稳定工作范围,可靠性较高并且在结构上较为容易实现。目前机匣处理技术已经在航空发动机中得到了实际的应用。机匣处理通过改变叶顶机匣的几何结构可以改善压气机叶顶区域的流动堵塞状况,从而起到拓宽压气机失速裕度的作用。 ...
【技术保护点】
一种压气机弦向凹槽导流片式机匣处理流动控制方法,其特征在于:所述流动控制方法包括:SS1.在压气机动叶顶部对应的压气机处理机匣壁面上开设若干沿周向均匀分布的叶顶弦向凹槽,槽深的方向沿压气机的径向方向,相邻叶顶弦向凹槽之间具有一定的间隙;SS2.在每一叶顶弦向凹槽内部沿叶顶弦向均匀布置若干个导流叶片,相邻两导流叶片构成收敛通道,从叶顶压力面附近进入叶顶弦向凹槽内的泄漏流在收敛通道内加速后从叶顶吸力面附近沿接近于主流方向进入叶片通道,可增加叶顶区域流体的能量,从而实现对叶顶泄漏流和叶表边界层分离的控制,使叶顶区域的流动堵塞减轻,压气机的失速裕度提高。
【技术特征摘要】
1.一种压气机弦向凹槽导流片式机匣处理流动控制方法,其特征在于:所述流动控制方法包括:SS1.在压气机动叶顶部对应的压气机处理机匣壁面上开设若干沿周向均匀分布的叶顶弦向凹槽,槽深的方向沿压气机的径向方向,相邻叶顶弦向凹槽之间具有一定的间隙;SS2.在每一叶顶弦向凹槽内部沿叶顶弦向均匀布置若干个导流叶片,相邻两导流叶片构成收敛通道,从叶顶压力面附近进入叶顶弦向凹槽内的泄漏流在收敛通道内加速后从叶顶吸力面附近沿接近于主流方向进入叶片通道,可增加叶顶区域流体的能量,从而实现对叶顶泄漏流和叶表边界层分离的控制,使叶顶区域的流动堵塞减轻,压气机的失速裕度提高。2.根据上述权利要求所述的弦向凹槽导流片式机匣处理方法,其特征在于:所述的叶顶弦向凹槽的轴向长度为压气机动叶叶顶轴向弦长的0.5-1.0倍。3.根据上述权利要求所述的弦向凹槽导流片式机匣处理方法,其特征在于:所述的叶顶弦向凹槽的宽度为压气机动叶叶顶轴向弦长的0.1-0....
【专利技术属性】
技术研发人员:周小勇,赵庆军,张彬彬,赵巍,
申请(专利权)人:中国科学院工程热物理研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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