基于导叶端弯优化工业汽轮机的级性能

基于弯叶片的气动原理,应用人工神经网络代理模型和遗传优化算法,对某型工业汽轮机的高压级导叶进行气动性能优化。经CFD模拟评估,导叶流动损失降低了6.65%,按焓降折合级效率提升0.28%,但实际级效率仅提升0.16%。导叶出口流场分析表明,端弯导叶的出口气流角沿叶高在端区发生了显著变化,其后动叶端区的进口冲角增加了10˚~20˚。修改动叶两端叶型,与导叶气流角匹配后,消除了冲角损失,等熵效率提高0.4%。本文结果说明导叶经过端弯优化后,匹配动叶气动设计的必要性。

锯齿结构对带襟翼的NACA2418翼型的气动及噪声影响

在低雷诺数(1.4 × 105)下,基于NACA2418翼型,通过IDDES和FW-H方法对平板襟翼翼型(PGF)和锯齿平板襟翼翼型(SGF)的气动性能及噪声特性进行了数值模拟,并探讨了涡旋结构对流场和声场的影响机理。结果表明,在所研究的攻角下,相比于PGF,SGF可以进一步提高升阻比,并降低远场噪声。锯齿结构在未失速和深度失速情况下都可以控制低速区范围,减少翼型表面的涡团,从而获得了更好的气动性能和更低的噪声。与PGF相比,SGF的升阻比在大多数攻角下(3˚~20˚)更大,最大升阻比提高了9.27%。与PGF相比,α = 6˚时,SGF的OASPL降低了6.9 dB;α = 20˚时,SGF的OASPL降低了3.8 dB。