浮升力对盘缘篦齿封严性能的影响

基于Boussinesq近似,对准三维盘缘篦齿进行数值模拟,求解温度场和速度场,研究次流通道流体的流动和换热特性,分析浮升力对盘缘篦齿封严性能的影响。结果表明：重力场引起的浮升力对封严效果基本无影响,而离心浮升力对旋转件附面层流体有一个径向的驱动作用,使得次流通道流动阻力增大,篦齿封严性能变好;在有热边界的情况下,离心浮升力对泄漏系数的影响与次流格拉晓夫数有关;随着壁温和转速的增加,离心浮升力对于提高封严篦齿性能的作用增大;随着轴向间隙的增大,泄漏系数增大,且离心浮升力降低篦齿泄漏系数的作用随轴向间隙的增大而减小。     

导叶结构参数对盘缘封严效率影响的数值研究

为揭示导叶结构参数变化对封严效率及盘腔流场影响的规律，基于周期性三维数值方法，在主流添加用户自定义标量模拟燃气入侵，研究导叶角度、导叶轴向位置和导叶稠度对盘缘封严特性的影响。结果表明：流体流经导叶后，会在尾缘分离降速，从而在尾缘下游形成一个高压区，其分布形式沿切向类似正弦分布；外部诱导燃气入侵存在2种形式，即导叶尾缘分离降速升压诱导燃气入侵和主流撞击到转盘壁面速度滞止升压诱导燃气入侵；入侵位置轴向是近转盘侧，切向是导叶尾缘压力最高值位置；在高旋转雷诺数下，主流入侵的方式为旋转诱导，改变导叶结构参数对封严效率的影响不大；在低旋转雷诺数下，随着导叶角度增加，切向压力非均匀进一步增强，封严效率降低5%;随着导叶轴向位置增加，切向压力非均匀减弱，封严效率增加28%;随着导叶稠度增加，切向的压力变化不大，但是主流的切向速度明显增加，使得封严效率增加30%。     

反弹特性对惯性粒子分离器效率的影响

为探究粒子反弹特性对发动机惯性粒子分离器分离性能的影响,采用商业软件Fluent研究在不同清除比、进口马赫数下切/法向恢复系数对粒子分离器分离性能的影响,以及切/法向恢复系数对分离效率的综合影响。结果表明:法向恢复系数为0.5时,随着切向恢复系数的增大,在不同进口马赫数和清除比下AC粗尘和C级砂的分离效率均先提高再逐渐稳定;法向恢复系数随进口马赫数的变化而改变,但不受清除比的影响;分离效率达到稳定值时,临界切/法向恢复系数受进口马赫数和颗粒粒径的影响较大。