真实跨音压气机转子环境下动叶端区流动结构的计算和试验研究

项目名称： 真实跨音压气机转子环境下动叶端区流动结构的计算和试验研究

项目编号： No.51176188

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 工程热物理与能源利用学科

项目作者： 林峰

作者单位： 中国科学院工程热物理研究所

项目金额： 60万元

中文摘要： 大流量高压比跨音轴流风扇/压气机是高性能航空发动机和地面重型燃气轮机的关键部件之一。随着当今发展趋势的要求，级压比越来越高，叶片高度越来越小，叶顶间隙占叶高的比例变得越来越显著，由叶顶间隙、激波、角区附面层等造成的动叶端区三维非定常复杂流动所诱导的损失也就越来越重要。本项目拟在真实压气机动叶环境下对端区流动结构同步进行系统性试验和计算。试验方面重点在于探索顶部流场熵分布的测量，以及通过与国际同行的紧密合作，对美国圣母大学的跨音压气机进行多达216条特性线的实验研究，试验台测点多达100余个传感器，其中非定常测点占25%以上。计算方面，重点在于通过采用全圆周非定常N-S方程求解至少三条与实验同步的特性线，揭示真实动叶环境下熵产（又称熵增）的分布结构与产生的源头。综合计算和试验的结果，探索通过改进设计来使端区熵产最小化的途径，并进行实验验证。

中文关键词： 跨音压气机；动叶端区流动；熵产；叶顶泄漏流；动态测量

英文摘要：

英文关键词： transonic compressor；rotor tip flow；entropy generation；tip leakage flow；time-resolved measurement