Investigación del Tratamiento de Carcasa con Receso y Aletas en un Compresor de Flujo Axial de Baja Velocidad, Parte I: Resultados Promediados en el Tiempo
Autores: Akhlaghi, Mohammad; Azizi, Yahya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación del Tratamiento de Carcasa con Receso y Aletas en un Compresor de Flujo Axial de Baja Velocidad, Parte I: Resultados Promediados en el Tiempo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Investigaciones
Modificaciones
Tratamiento de la carcasa
Recirculación del flujo
Flujo a baja velocidad
Margen de pérdida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga los efectos de dos modificaciones a un tratamiento de carcasa rehundida con álabes. Primero, se utilizó la forma de una curva circular en la parte superior de la carcasa tratada. Segundo, también se aplicó un ángulo guía completamente curvado. Los objetivos de las modificaciones son mejorar la recirculación del flujo así como aliviar el flujo de baja velocidad, que normalmente se acumula en las esquinas del tratamiento de carcasa rehundida con álabes. Se han estudiado numéricamente la carcasa sólida además de las dos configuraciones rehundidas con un 23.2% y un 53.5% de exposición del cordón axial de la punta de la pala del rotor. Los resultados indicaron que dos mecanismos están involucrados en la mejora del margen de pérdida. Primero, el gradiente de presión circunferencial se reduce para ambas configuraciones. La reducción en el gradiente de presión disminuye en gran medida el desarrollo del vórtice de fuga de punta y, por lo tanto, se reduce la generación de fluido de baja velocidad. Segundo, la interfaz de flujo principal/fuga de punta se desplaza hacia abajo y el movimiento de la interfaz hacia el borde de ataque se retrasa. La segunda configuración con una mayor exposición de la punta de la pala del rotor permite una recirculación de flujo adicional debido a la disminución del área de superficie y, por lo tanto, podría ser superior a la aplicación de la primera configuración de tratamiento de carcasa. También se discuten las principales líneas de corriente dentro del tratamiento de carcasa. Los resultados promediados en el tiempo se presentan en este documento, mientras que los resultados no estacionarios, incluidos los campos de flujo instantáneos, los orígenes de la inestabilidad y el análisis de frecuencia se discuten en la parte II.
Descripción
Este documento investiga los efectos de dos modificaciones a un tratamiento de carcasa rehundida con álabes. Primero, se utilizó la forma de una curva circular en la parte superior de la carcasa tratada. Segundo, también se aplicó un ángulo guía completamente curvado. Los objetivos de las modificaciones son mejorar la recirculación del flujo así como aliviar el flujo de baja velocidad, que normalmente se acumula en las esquinas del tratamiento de carcasa rehundida con álabes. Se han estudiado numéricamente la carcasa sólida además de las dos configuraciones rehundidas con un 23.2% y un 53.5% de exposición del cordón axial de la punta de la pala del rotor. Los resultados indicaron que dos mecanismos están involucrados en la mejora del margen de pérdida. Primero, el gradiente de presión circunferencial se reduce para ambas configuraciones. La reducción en el gradiente de presión disminuye en gran medida el desarrollo del vórtice de fuga de punta y, por lo tanto, se reduce la generación de fluido de baja velocidad. Segundo, la interfaz de flujo principal/fuga de punta se desplaza hacia abajo y el movimiento de la interfaz hacia el borde de ataque se retrasa. La segunda configuración con una mayor exposición de la punta de la pala del rotor permite una recirculación de flujo adicional debido a la disminución del área de superficie y, por lo tanto, podría ser superior a la aplicación de la primera configuración de tratamiento de carcasa. También se discuten las principales líneas de corriente dentro del tratamiento de carcasa. Los resultados promediados en el tiempo se presentan en este documento, mientras que los resultados no estacionarios, incluidos los campos de flujo instantáneos, los orígenes de la inestabilidad y el análisis de frecuencia se discuten en la parte II.