不同展向位置非连续鼓包对跨声速压气机转子性能的影响

为提高跨声速压气机气动性能,本文针对NASA Rotor 37,采用数值模拟方法研究了吸力面不同展向位置非连续鼓包对其气动性能的影响。结果表明,随着非连续鼓包逐渐靠近叶顶,鼓包能更有效地对激波前气体进行预压缩,降低逆压梯度,从而减小激波强度。同时对于激波与附面层的相互作用的抑制效果也逐渐增强,能有效地使激波干扰所产生的附面层分离延后,改善流动情况,降低损失。相比原型转子,在60%~90%叶高范围布置非连续鼓包时,压气机转子效率在整个流量范围内均有提升,最高效率增加了0.25%,总压比提升了0.13%。

连续性和非连续性鼓包对跨声速压气机转子气动性能的影响

为研究鼓包对跨声速压气机转子气动性能的影响,以NASA Rotor 37为研究对象,在其吸力面上布置展向连续性和非连续性鼓包,并采用数值模拟方法研究原型转子和鼓包转子在变转速工况下的流场结构和气动性能。结果表明:在设计转速和110%设计转速下,连续性鼓包对叶顶附近的激波控制效果较好,可以对激波前气体进行预压缩,从而降低激波前后的逆压梯度,减弱激波强度,进而减小激波相关损失;在设计转速最高效率工况下,非连续性鼓包转子总压比提升0.236%、效率提升0.309%,连续性鼓包转子总压比提升0.285%、效率提升0.454%;在50%、60%和90%设计转速下,鼓包并没有起到明显的有益效果。