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文档简介

1、NPU, TAAL 两级高压涡轮时序效应研究西北工业大学西北工业大学动力与能源学院动力与能源学院中国，西安中国，西安何天雨何天雨2016.05708交流报告交流报告时序效应是指，叶轮机内同名叶栅(动叶与动叶或静叶与静叶)之间周向相对位置的改变，会引起叶轮机气动性能改变的现象。 2什么是时序效应 计算域示意图 3三维时序效应 4计算结果与实验数据对比 5一个周期四等分时刻下涡轮流场的熵分布 6二维时序效应结果与分析 涡轮转子叶片时序位置示意图 7二维时序效应结果与分析将P1、P5时序位置，分别命名为“最差时序位置”和“最佳时序位置”。二维时序效应结果与分析其中图 (a)中通过箭头指出了S2叶片的

2、尾迹(R2尾缘之前的红色区域)，图(b)中通过箭头指出了R1叶片的尾迹(R2尾缘之前的绿色区域)（a） (b) 9最差时序位置熵分布图 10最佳时序位置熵分布图 11三维时序效应结果与分析参考LEAP-X 发动机，在GE-E3 两级高压涡轮中，将叶片弯曲和周向时序位置调整相结合，研究三维时序效应。对于非定常计算结果，采用损失功的方法来分析各排叶片中的损失，结果显示R2叶片通道的损失最大，因此针对R2叶片进行弯曲设计。本文计算状态下，R2叶片吸力面尾缘中间叶高无流动分离，因此采用叶片正弯。冯国泰指出，动叶采用弯叶片时最佳倾角在一般条件下比较小，因此本文设计中叶根和叶尖的弯角都为10。 12三维时

3、序效应结果与分析 直叶片 13三维时序效应结果与分析 弯叶片 14三维时序效应结果与分析 涡轮性能参数对比 15三维时序效应结果与分析P5时序位置下涡轮第二级沿叶高反力度 涡轮第二级不同叶高的反力度几乎不变，即本文条件下叶片变弯后并未改变涡轮第二级中负荷的分配状况。 16三维时序效应结果与分析 直叶片弯叶片R2叶片通道叶中截面的熵分布 17三维时序效应结果与分析直叶片弯叶片R2叶片叶中截面尾缘的马赫数分布 18结论(1)对于本文计算采用的两级高压涡轮，利用二维时序调整转子时序位置，可改变R1叶片尾迹与R2叶片前缘的相对位置，最佳时序位置下涡轮效率能提高0.39%。(2) 利用三维时序效应，将转子时序位置调整与叶片弯曲相结合，进一步改变叶片吸力面附面层分布

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