Investigación sobre el rendimiento aerodinámico y el mecanismo de flujo de una etapa de rotor tándem de carga ultra alta en transónico
Autores: Yuan, Shilong; Wu, Yunfeng; Zhao, Shengfeng; Lu, Xingen; Han, Ge
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación sobre el rendimiento aerodinámico y el mecanismo de flujo de una etapa de rotor tándem de carga ultra alta en transónico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Compresor
Rendimiento
Tecnología de palas en tándem
Compresor axial
Rendimiento aerodinámico
Nivel de carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El compresor sirve como un componente crucial que influye en el rendimiento del motor de turbina de gas. Los investigadores han estado esforzándose por explorar tipos de compresores que posean un alto nivel de carga y características de alta eficiencia simultáneamente. En este estudio, se aplicó la tecnología de palas en tándem a un compresor axial transónico de carga ultra alta, y el rotor de pala simple de referencia fue reemplazado por un rotor en tándem para tener en cuenta el nivel de carga y el rendimiento del compresor. Se llevaron a cabo investigaciones detalladas para identificar los efectos en el rendimiento aerodinámico de la etapa de carga ultra alta y el mecanismo de flujo fundamental dentro de la etapa del rotor en tándem. Este documento presenta mapas de diseño originales para la etapa del rotor en tándem, y se refinan los criterios de selección para los parámetros en tándem en la etapa del rotor en tándem. Los resultados indican que la eficiencia máxima mejoró en un 0.83%, el margen de pérdida aumentó en un 2.16%, y la tasa de flujo de estrangulación aumentó en un 0.30% para la configuración óptima del rotor en tándem. La posición de división meridional del rotor afecta principalmente la relación de carga de las palas delantera y trasera, mientras que la posición relativa circunferencial del rotor en tándem influye principalmente en los tipos de canal formados por las palas delantera y trasera. Se deben seleccionar valores más grandes para el parámetro de posición de división meridional y valores más pequeños para el parámetro de posición relativa circunferencial en el diseño del rotor en tándem para optimizar tanto la eficiencia isentrópica como la relación de presión total. Esta investigación ofrece la base teórica para el diseño de un compresor de rotor en tándem de carga ultra alta transónica.
Descripción
El compresor sirve como un componente crucial que influye en el rendimiento del motor de turbina de gas. Los investigadores han estado esforzándose por explorar tipos de compresores que posean un alto nivel de carga y características de alta eficiencia simultáneamente. En este estudio, se aplicó la tecnología de palas en tándem a un compresor axial transónico de carga ultra alta, y el rotor de pala simple de referencia fue reemplazado por un rotor en tándem para tener en cuenta el nivel de carga y el rendimiento del compresor. Se llevaron a cabo investigaciones detalladas para identificar los efectos en el rendimiento aerodinámico de la etapa de carga ultra alta y el mecanismo de flujo fundamental dentro de la etapa del rotor en tándem. Este documento presenta mapas de diseño originales para la etapa del rotor en tándem, y se refinan los criterios de selección para los parámetros en tándem en la etapa del rotor en tándem. Los resultados indican que la eficiencia máxima mejoró en un 0.83%, el margen de pérdida aumentó en un 2.16%, y la tasa de flujo de estrangulación aumentó en un 0.30% para la configuración óptima del rotor en tándem. La posición de división meridional del rotor afecta principalmente la relación de carga de las palas delantera y trasera, mientras que la posición relativa circunferencial del rotor en tándem influye principalmente en los tipos de canal formados por las palas delantera y trasera. Se deben seleccionar valores más grandes para el parámetro de posición de división meridional y valores más pequeños para el parámetro de posición relativa circunferencial en el diseño del rotor en tándem para optimizar tanto la eficiencia isentrópica como la relación de presión total. Esta investigación ofrece la base teórica para el diseño de un compresor de rotor en tándem de carga ultra alta transónica.