叶型预旋喷嘴流动及温降特性实验与计算研究

论文摘要

为了研究转速、压比、雷诺数对叶型喷嘴流量系数及盖板式预旋系统温降的影响,介绍了在压比1.1～1.5,转速0～10kr/min条件下稳定运行的预旋系统旋转实验台。通过实验测量预旋系统内的温度和压力分布,对比分析了两种叶型预旋喷嘴(叶片式喷嘴和叶孔式预旋喷嘴)的性能差异,并采用数值计算揭示喷嘴流动损失及预旋系统温降机理。结果表明,叶孔式预旋喷嘴与叶片式预旋喷嘴流量系数均随压比的增大而增大;随雷诺数的增大先逐渐增大,当Re>2×105,流量系数基本不变。系统温降效率随着压比的增大逐渐增大;压比1.5时,温降随转速增大先增大后减小,存在一个极值。叶孔式预旋喷嘴流量系数与叶片式喷嘴流量系数相差不大,约为0.95;但叶孔式喷嘴可以减小端壁二次流损失和尾迹损失,降低喷嘴出口落后角,提高喷嘴出口旋转比和系统温降效率。压比1.5,转速8.1kr/min时,叶孔式预旋喷嘴系统温降效率比叶片式喷嘴的提高了40%。

论文目录

• 1 引言
• 2 参数定义及研究方法
•   2.1 参数定义
•   2.2 实验装置与测量系统
•     2.2.1 模型和喷嘴结构
•     2.2.2 实验设备和实验台
•     2.2.3 测量系统
•     2.2.4 温度测量验证
•   2.3 数值模拟方法
•     2.3.1 计算模型及边界条件
•     2.3.2 数值计算验证
• 3 结果分析与讨论
•   3.1 数值结果分析
•   3.2 实验结果分析
•     3.2.1 喷嘴流量系数受压比和转速影响
•     3.2.2 喷嘴流量系数受雷诺数影响
•     3.2.3 系统无量纲温降
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘育心,刘高文,孔晓治,王掩刚

关键词: 叶片式预旋喷嘴,叶孔式预旋喷嘴,流量系数,温降效率

来源: 推进技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 动力工程

单位: 西北工业大学动力与能源学院

基金: 国家自然科学基金(51476133)

分类号: TK471

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180787

页码: 815-824

总页数: 10

文件大小: 1187K

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