课题名称：多叶片排非定常环境下轴流压气机动叶顶部间隙流动研究 国家自然科学基金面上项目
简介： 叶顶间隙流对压气机性能和稳定性都有着重要影响，对其机理的研究和认识，进而实现对其控制，对于提高航空发动机及其它燃气轮机的气动性能和稳定性具有重要意义。在过去五十年里，人们主要研究了定常状态下叶顶间隙流的机理及其对压气机性能的影响。近年来，人们发现压气机叶顶间隙流并非始终处于定常状态，在某些流动条件下，它会产生明显的非定常波动，并影响压气机的总性能。然而到目前为止，这种非定常波动的基本流动特征，形成机理及其潜在的应用前景都不够清楚。针对这一现状，本研究工作的主要目的是，发挥CFD技术的优点，充分了解压气机叶顶间隙流的非定常特征，揭示其形成机理，并探索利用这种非定常特征提高压气机性能的可能性。 为了实现上述研究目的，本工作从以下几个部分展开：(1) 作为数值模拟研究的基础，首先考核了几种数值计算方法的可靠性；(2) 研究叶顶间隙流的定常流动特征；(3) 研究叶顶间隙流的非定常流动特征和某些几何和气动参数改变对这种流动特征的影响；(4) 解释叶顶间隙流产生非定常波动的物理机制；(5) 探索利用叶顶间隙流非定常特征提高压气机性能的可能性。
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研究方向