[发明专利]一种转子叶尖被动射流的扩稳方法

摘要

转子叶尖射流能够有效的提高压气机的失速裕度。对转子叶尖射流扩稳的流动机理研究发现，转子叶尖射流由于提高了转子叶尖的速度，因此叶尖泄露涡向流场下游推移，从而可有效的推迟失速的发生。本发明在于通过风扇/压气机机匣的修型，使转子叶尖前缘形成一个局部的加速区，从而实现与转子叶尖射流类似的效果。本发明通过在Rotor37上的数值研究，给出了机匣修型厚度、修型搭接量以及修型坡角对扩稳效果的影响。当采用修型厚度为2倍转子叶尖间隙，修型位置为0.1倍转子叶尖轴向弦长，修型坡角为0.23的修型方案时，转子裕度提升了4.85％。对转子叶尖流场的分析发现，采用转子叶尖被动射流方法后，叶尖泄露涡明显的向吸力面靠近。

主权项

1、一种风扇/压气机扩稳方法，其特征在于根据压气机结构的几何特征对机匣局部进行修型，确定新的机匣几何，包括最大修型厚度位置ZA，修型起始点位置ZB，修型结束点位置ZC，以及最大修型厚度Δ。新的机匣半径确定方法为：在修型I段，R′＝R+Δ×(Z-ZB)/(ZA-ZB)；在修型AB段，R′＝R+Δ×(ZC-Z)/(ZC-ZA)。其中，R为原机匣任意轴向位置的半径，R′为该位置的新的机匣半径。