航空发动机篦齿流动熵产分析及系统低熵产篦齿构造

作者:刘晓静; 丁水汀; 邱天; 刘传凯; 李果*; 赵志高
来源:航空动力学报, 2023, 38(09): 2107-2115.
DOI:10.13224/j.cnki.jasp.20210730

摘要

建立篦齿熵产分析的数值模拟方法并经试验验证方法的准确性,进而揭示了台阶式篦齿的倾角、齿顶宽度、齿高、台阶高度变化下的流动熵产机理及导致熵产的主要流动特征。在此基础上最终从系统熵产视角对篦齿进行优化和特性分析。结果表明:篦齿齿顶区域相对耗散强度较大,导致该区域存在的齿顶涡具有较强增阻作用,对于提升篦齿局部熵产,降低系统熵产有重要作用。通过主动构造齿顶涡(增阻涡)可以实现增强篦齿局部熵产、减小泄漏量的设计目标。优化后的台阶式篦齿结构较初始台阶齿的封严性能提升24%。

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