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小流量工況汽輪機末級流動不穩(wěn)定數(shù)值研究
關鍵詞：汽輪機低壓末級 流動不穩(wěn)定 周向模態(tài) 旋轉失速
摘要：針對汽輪機低壓末級在小負荷工況下出現(xiàn)的流動不穩(wěn)定現(xiàn)象,進行了非定常數(shù)值模擬研究和分析。對末三級葉片耦合排氣缸進行建模,其中末級采用整圈形式,對17%設計質量流量工況進行非定常計算,小流量工況下汽輪機末級表現(xiàn)出類似于壓氣機旋轉失速的現(xiàn)象,對流場監(jiān)控數(shù)據(jù)進行周向模態(tài)分解及相關分析,確定了擾動的數(shù)目為30個,其周向傳播速度約為轉子轉速的56%。最后,結合內(nèi)部流動特征對非穩(wěn)定現(xiàn)象的形成機理進行了探討,小流量下由于徑向流動阻塞了通道,并在葉頂間隙射流的作用下形成了通道內(nèi)的周期性高壓區(qū),而前緣溢流和葉頂間隙射流耦合作用促成了葉頂進口附近周期性低壓區(qū)的形成。
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