Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc trưng dòng chảy khoảng cách đầu cánh trong máy nén trục bằng phương pháp PIV số 3 chiều
Tóm tắt
Việc đặc trưng và mô phỏng chính xác dòng chảy ở khoảng cách đầu cánh đã thu hút nhiều sự chú ý trong những năm gần đây do ảnh hưởng của nó đến hiệu suất và tính ổn định của máy nén. Tại NASA Glenn, các phép đo hình ảnh hạt số liệu ba chiều (DPIV) đầu tiên được biết đến trong vùng đầu cánh của rotor máy nén tốc độ thấp đã được thực hiện nhằm đặc trưng hành vi của dòng chảy khoảng cách đầu cánh. Các phép đo này được thực hiện đồng bộ với vị trí rotor, để có thể quan sát sự thay đổi vị trí xoáy khoảng cách đầu cánh so với cánh rotor. Kỹ thuật DPIV cho phép đánh giá độ lớn và đóng góp tương đối của cả chuyển động không đồng bộ của một cấu trúc kết hợp và sự không ổn định tạm thời. Việc so sánh các phép đo được thực hiện tại điểm hiệu suất đỉnh và khi điều kiện gần như ngưng trệ giúp đặc trưng vị trí trung bình của xoáy khoảng cách và sự thay đổi trong hành vi không ổn định của xoáy với tải trọng cánh. So sánh các phép đo DPIV 3D tại điểm thiết kế máy nén với giải pháp N-S ổn định 3D cũng được thực hiện để đánh giá độ tin cậy của các mô phỏng ổn định, một đoạn để mô hình hóa một trường dòng không ổn định.
Từ khóa
#dòng chảy khoảng cách đầu cánh #máy nén trục #PIV số 3 chiều #mô phỏng dòng chảy #hiệu suất máy nénTài liệu tham khảo
Adamczyk JJ, Hathaway MD, Shabbir A, Wellborn S.R (1998) Numerical simulation of multi-stage turbomachinery flows. AGARD RTO-MP-8, presented at the RTO Applied Vehicle Technology Panel, Toulouse, France
Furukawa M, Inoue M, Saiki K, Yamada K (1999) The role of tip leakage vortex breakdown in compressor rotor aerodynamics. ASME J Turbomach 121(3):469–480
Mailach R, Sauer H, Vogeler K (2001) The periodical interaction of the tip clearance flow in the blade rows of axial compressors. ASME paper no. 2001-GT-0299, presented at ASME Turbo Expo 2001, New Orleans, Louisiana
Sanders AJ, Papalia J, Fleeter S (2001) Multi-blade row interactions in a transonic axial compressor part 1: stator particle image velocimetry (PIV) investigation. ASME paper 2001-GT-0268, ASME turbo expo, June 4–7, New Orleans
Van Zante DE, Strazisar AJ, Wood JR, Hathaway MD, Okiishi TH (2000) Recommendations for achieving accurate numerical simulation of tip clearance flows in transonic compressor rotors. Trans ASME J Turbomach 122:733–742
Wasserbauer CA, Weaver HF, Senyitko RG (1995) NASA low-speed axial compressor for fundamental research. NASA TM 4635
Wellborn SR, Okiishi TH (1996) Effects of shrouded stator cavity flows on multistage axial compressor aerodynamic performance. NASA Contractor Report 198536
Wernet MP (1996) Stereo viewing 3-component, planar PIV utilizing fuzzy inference. In: Proceedings of the 19th AIAA conference on advanced measurement and ground testing technology conference, New Orleans, June 17–20
Wernet MP, Bright MM (1999) Dissection of surge in a high speed centrifugal compressor using digital PIV. AIAA-99–0270, 37th AIAA aerospace sciences meeting, Reno, NV, January 11–14
Wernet MP, Bright MM, Skoch GJ (2001) An investigation of surge in a high speed centrifugal compressor using digital PIV. Trans ASME J Turbomach 123:418–428