基于泄漏流控制的轴流压气机叶顶前缘端削设计

为控制叶顶泄漏流和提升压气机的稳定裕度,提出一种对叶顶前缘进行端削处理的方法,通过从前缘叶顶间隙引入高能流体,利用该流体来流惯性抑制泄漏流的转向。采用数值方法研究了不同转速下9种叶顶前缘端削结构对转子性能的影响,以稳定裕度为目标对端削结构进行了优化设计。研究表明:叶顶前缘端削通过从前缘叶顶间隙引入来流降低了泄漏流的反流程度,使通道堵塞程度减小,在总压比和等熵效率不变的前提下提升转子的稳定裕度,高、低转速下分别提升2%、3%,存在最佳的端削范围使转子在不同转速下均获得较大稳定裕度提升。

轴流压缩机转子叶顶扩稳结构设计

为控制泄漏流提高压缩机的稳定工作裕度,采用了叶顶前缘端削与叶顶篦齿组合的设计。对该结构的数值研究表明:前缘端削通过引入高能来流对间隙泄漏流的抑制作用增强,篦齿在一定程度上阻断泄漏流由压力面向吸力面的流动,二者共同作用使压缩机在不同转速下的稳定工作裕度均获得一定提升。