脉动来流对涡轮非定常气动性能影响机理

作者：吉冰; 李军; 王志多

来源：航空动力学报, 2020, 35(02): 410-421.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2020.02.020

• 旋转爆震燃烧室
• 涡轮组合
• 非定常流场
• 压力脉动
• 气动性能

以周期性脉动来流模拟旋转爆震燃烧室出口流场,研究了来流脉动幅值和频率对GE-E3高压涡轮级非定常内流特性的影响机理。结果表明:来流脉动幅值的增加会加强涡轮内部流场的非定常性,放大流场参数的时空差异;随着脉动频率的增加,涡轮内部流场的脉动幅值逐渐减弱,不同动叶时均载荷分布趋于一致。在来流脉动频率为5 244 Hz的条件下,来流脉动系数逐步增加到0.4时,涡轮效率降低13.99%;而在来流脉动系数为0.3的条件下,来流脉动频率逐步增加到10 488 Hz时,涡轮效率降低15.57%。来流脉动幅值和频率的增加会加剧端壁二次流动和叶栅流动分离,并使得动叶进气攻角偏离设计状态,降低涡轮的工作效率。

• 单位
  空军工程大学