非轴对称安装角对压气机转子叶片性能的影响

作者：庄皓琬; 滕金芳^*; 马宇晨; 朱铭敏; 羌晓青

来源：航空动力学报, 2021, 36(09): 1999-2011.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20200489

• 轴流压气机
• 转子叶片
• 非轴对称
• 安装角
• 气动性能

为了给高压压气机叶片全工况的工程设计和加工制造提供借鉴,进行了多案例的单通道和8通道定常及非定常数值模拟,探究了设计点和非设计点工况下安装角非轴对称布局对压气机性能的影响。研究结果表明:非轴对称安装角方案在设计点工况下性能参数相较于均匀安装角降低,且在近堵点时流量的分散度更大。非轴对称安装角使得叶片表面压力系数波动较大,导致转子效率下降明显。在均匀安装角偏差小但标准差大的非轴对称安装角典型方案中,由于其通道中存在较原型偏离大的安装角叶片,从而使得大流量点工况下48%～82%叶高流动分离,降低了出口气流角和效率。在近失速点,该典型方案在轮毂处角区分离较原型明显增强,在10%叶高处扩散因子较原型高负荷设计高出了0.72%,导致了失速裕度减小。

• 单位
  上海交通大学; 航天学院