耐高溫軸流風機四種不同結(jié)構(gòu)尺寸的半圓形軸縫。模擬和試驗結(jié)果表明，軸向縫處理技術(shù)不僅能達到穩(wěn)定膨脹效果，而且能在設(shè)計速度下提率和壓力比。套管壁環(huán)對簡單耐高溫軸流風機性能的影響。結(jié)果表明，環(huán)形結(jié)構(gòu)能有效地削弱葉頂間隙渦，甚至抑制其產(chǎn)生，有效地提高了風機的總壓和效率。全冠、部分冠和加強型部分冠對耐高溫軸流風機氣動性能的影響。結(jié)果表明，部分冠形能削弱泄漏流和二次流的強度，與全冠形相比，部分冠形的效率提高了0.6%。Satish Koyyalamudi和Nagpurwala[17]對離心式壓縮機的導葉進行了處理。結(jié)果表明，改進后的壓氣機峰值效率降低了0.8%~1%，失速裕度提高了18%，阻塞流量提高了9.5%。葉頂間隙形態(tài)的研究主要集中在離心式、軸流式壓縮機和渦輪上，而葉頂間隙形態(tài)對軸流風機特別是動葉可調(diào)軸流風機性能影響的研究相對較少?？紤]到優(yōu)化葉頂間隙形狀可以有效地提高風機的性能，對OB-84動葉可調(diào)軸流風機在均勻間隙、逐漸收縮和逐漸膨脹等六種非均勻間隙下的性能進行了三維數(shù)值模擬。比較了不同葉尖間隙形狀下的內(nèi)部流動特性、總壓分布和葉輪作用力，分析了漸縮型和漸擴型。間隙對風機性能影響的內(nèi)在機理。

從耐高溫軸流風機的一般參數(shù)出發(fā)，通過一維徑向參數(shù)和子午向徑向參數(shù)的設(shè)計，得到了初步設(shè)計方案的性能預測和幾何參數(shù)。初步方案利用現(xiàn)有的標準葉片型線對三維葉片進行幾何建模，通過求解三維穩(wěn)定流場對初步設(shè)計方案進行驗證。一維參數(shù)設(shè)計主要是求解平均半徑氣動參數(shù)的控制方程。采用逐級疊加法對多級壓縮系統(tǒng)進行了氣動計算。同時調(diào)整了耐高溫軸流風機相應的攻角、滯后角和損失模型。后，得到了平均半徑和子午線流型下的基本氣動參數(shù)。計算中使用的損失和氣流角模型需要大量的葉柵試驗作為支撐?，F(xiàn)有的實驗改進模型包括經(jīng)典亞音速葉片型線NACA65、C4和BC10，基本滿足了風機的初步設(shè)計要求。為了準確、快速地得到初步設(shè)計方案，可逆轉(zhuǎn)耐高溫軸流風機，將現(xiàn)有的經(jīng)典葉片型線直接用于一維設(shè)計和初步設(shè)計。當設(shè)計負荷超過原模型時，采用MISES方法對S1流面進口斷面進行分析，得到初始滯后角，如本文對高負荷風機的設(shè)計。在S2流面設(shè)計中，耐高溫軸流風機，耐高溫軸流風機采用流線曲率法對S2流面進行了流量計算。為了簡化計算過程，將計算假設(shè)為無粘性和恒定絕熱，忽略了實際渦輪機械中的三維、非定常和粘性流動特性，引入了葉排損失來表示葉柵中流體粘度的影響。通過三維流場的數(shù)值分析，修正了求解S2流面過程中的損失，并通過迭代得到了初步設(shè)計方案。

在耐高溫軸流風機機械中，為了防止旋轉(zhuǎn)葉片和固定殼體之間的摩擦，葉片頂部和殼體之間必須有一定的間隙。由于葉尖間隙的存在，不可避免地會發(fā)生泄漏流。泄漏流與主流相互作用形成的泄漏渦將影響渦輪機械的內(nèi)部流場和氣動性能，耐高溫的軸流風機，尤其是效率、耐高溫軸流風機噪聲和穩(wěn)定的工作范圍。因此，通過改變?nèi)~頂間隙形狀，對葉頂泄漏流進行綜合分析，提高渦輪機械的氣動性能具有重要的現(xiàn)實意義和工程參考價值。目前，對葉尖間隙進行了一系列的實驗和數(shù)值模擬研究，主要集中在葉尖和殼體兩個方面。對于葉片頂部，Young等人[4]采用實驗方法研究了單槽、雙槽和上斜面對渦輪性能的影響。在此基礎(chǔ)上，模擬了耐高溫軸流風機、類型和位置對軸流風機性能的影響，指出在設(shè)計流量下，葉頂雙槽結(jié)構(gòu)具有較佳的氣動性能，風機效率提高了1.05個百分點。對多級壓縮機表明，葉根倒角還可以減小角區(qū)的失速，提高工作范圍。耐高溫軸流風機帶肩端間隙渦輪的研究表明，壓力側(cè)和吸入側(cè)后緣槽都可以略微增大葉片頂面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，但吸入側(cè)后緣槽可以減小間隙的泄漏損失。

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