基于水滴型前緣修型的超高負(fù)荷低壓渦輪流動(dòng)調(diào)控機(jī)理研究

薛亞鵬 李紫良 吳艷輝 史旭陽(yáng)

(西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院， 西安710072)

摘要：本文以某超高負(fù)荷低壓渦輪葉柵(載荷系數(shù)Zweifel=1.57) 為研究對(duì)象，借助經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)校核的高精度數(shù)值方法，采用拉丁超立方分層抽樣技術(shù)參數(shù)化探究了不同水滴型弧狀前緣幾何對(duì)端區(qū)流動(dòng)損失的影響。在此基礎(chǔ)上，明晰了前緣修型結(jié)構(gòu)引入前后端區(qū)流動(dòng)特征及流動(dòng)損失變化機(jī)理，對(duì)比了葉柵端區(qū)渦系結(jié)構(gòu)尺度。研究表明：優(yōu)選水滴型弧狀前緣修型結(jié)構(gòu)削弱了前緣馬蹄渦強(qiáng)度，重構(gòu)了超高負(fù)荷低壓渦輪葉柵的端區(qū)渦系結(jié)構(gòu)，使得柵后總壓損失系數(shù)降低4.11%。研究結(jié)果為超高負(fù)荷低壓渦輪端區(qū)流動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展提供了理論支撐。

關(guān)鍵詞：超高負(fù)荷低壓渦輪；水滴型；端區(qū)損失控制；馬蹄渦