动静干涉叶栅间非定常流动的数值模拟.pdfVIP

第26 卷第5 期 电 站 系 统 工 程 Vol.26 No.5 2010 年9 月 Power System Engineering 16 文章编号：1005-006X(2010)05-0016-03 动静干涉叶栅间非定常流动的数值模拟* 李少华 1 王梅丽 1 李知俊 1 郭婷婷 2 （1.东北电力大学，2.北京国电龙源环保工程有限公司） 摘 要：采用k- ε紊流模型对非定常条件下动静叶栅之间的影响进行了数值模拟，研究了动静叶栅之间不同轴向间距时尾迹对动叶的 影响，并对非定常流动机理进行了分析。研究表明，在非定常流动条件下静叶对下游动叶压力面没有太大影响，对动叶的影响主要集中 在动叶前缘以及动叶吸力面扩压段起始处等位置，随着轴向间距的增大，气流的掺混作用减弱，尾迹的作用也逐渐衰弱，对动叶的影响 就越来越小。 关键词：非定常流动；动静干涉；数值模拟 中图分类号：TK262 文献标识码：A Numerical Simulation of the Unsteady Flow on the Stator-rotor Blade LI Shao-hua, WANG Mei-li, LI Zhi-jun, GUO Ting-ting Abstract ：Numerical simulation of the stator-rotor blade on the unsteady flow basing k- εmodel are performed. The influence of different axial distance between stator-rotor blade is studied and unsteady flow mechanism is analyzed. The conclusions are as follows: The influences of unsteady flow to rotor blade mostly focus on the leading edge and section start of suction diffuser of the rotor blade, but there is no enough influence to pressure of rotor blade. Along with the big of the axial distance, the influence is small to rotor blade，the mixing flow is weakened, and the role of the wake gradually is weakened. Key words: unsteady flow; stator-rotor interference; numerical simulation 动静叶栅的不断相对运动使非定常特性成为叶轮机械 关键性的因素。毛明明等[7]采用数值模拟对非定常流场进行 内流动的本质属性。长期以来，由于理论和计算条件的限制， 了数值模拟，研究了尾迹和位势作用对动静叶表面气动负荷 在叶轮机械气动设计和性能分析中，一直采用所谓的定常假 的影响，结果表明，上游动叶尾迹对叶片边界层流动损失的 定，即认为叶道中气体的相对运动是定常的。近年来，航空 发生、输运产生明显的影响。 及能源动力工业的发展，对叶轮机械的性能提出了更高的要 实验结果的精度和可靠性受测量仪器和环境的影响，而 求，在这种情况下，定常假定的缺陷和研究动静叶干涉造成 数值模拟精度易于提高，流动特征相对容易改变，对于叶道 的非定常流动的必要性日益显著。非定常流动