超音速葉柵內(nèi)的激波系及其與附面層相互作用的數(shù)值研究.pdf

1、當(dāng)今世界能源短缺嚴(yán)重困擾許多國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等作為當(dāng)代的最主要的動(dòng)力裝置被廣泛地應(yīng)用在航空、航海、交通運(yùn)輸、電站以及其他工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域.超音速葉片在上述動(dòng)力裝置中都有應(yīng)用,研究超音速的葉柵流動(dòng)機(jī)理,對減少超音速葉片的葉型損失(主要為激波損失和附面層損失),提高葉輪機(jī)械的效率具有重要意義.本文是以某一型號的超音速的透平的葉柵為研究對象.采用比利時(shí)NUMECA公司的商用流體軟件FINE/TURBO軟件計(jì)算該平面

2、葉柵流場.控制方程采用直角坐標(biāo)系下的N-S方程組、Baldwin-Lomax湍流模型,方程的離散采用有限體積控制法中心差分格式直接加以求解,采用了多重網(wǎng)格技術(shù)和殘差光順等技術(shù)來加速收斂.通過對超音速的透平葉柵流動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)值模擬,分析了葉柵通道內(nèi)的激波系產(chǎn)生、發(fā)展及激波與附面層的相互作用.通過對流道中靜壓、馬赫數(shù)以及速度矢量等參數(shù)的研究,綜合分析了壓比和柵距的變化對葉柵中激波系、激波與附面層的相互作用的影響,并將部分計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)