Estudio sobre la Influencia de Diferentes Tamaños de Ranura en el Campo de Flujo de Rotores de Compresores Transónicos
Autores: Gao, Yu; Li, Xiaodong; Zhong, Jingjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio sobre la Influencia de Diferentes Tamaños de Ranura en el Campo de Flujo de Rotores de Compresores Transónicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Tecnología de ranurado de palas
Estructura de flujo
Turbomaquinaria
Tamaños de ranura
Rotor de compresor transónico
Margen de estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de ranurado de palas es una medida efectiva para mejorar la estructura del flujo en la superficie de succión de una pala y mejorar el rendimiento de la turbomáquina. Para investigar el impacto de varios tamaños de ranura en el campo de flujo de un rotor de compresor transónico de una sola etapa, se diseñaron y calcularon siete tipos de esquemas de ranura mediante simulaciones numéricas. Los resultados muestran que los esquemas de ranurado mencionados mejoran significativamente el margen de estabilidad del compresor. En particular, el esquema de ranurado H9W3 aumenta el margen de sobrepresión en un 60.9% y reduce ligeramente la eficiencia máxima en un 0.3%, con una relación de presión máxima casi idéntica. El ranurado promueve que el fluido de alta energía genere chorros desde la ranura ubicada en la salida del lado de succión, controlando efectivamente la separación del flujo en la superficie de la pala y reduciendo el bloqueo del canal. Las ranuras cuadradas son más efectivas que las ranuras alargadas para controlar la separación al usar ranuras de diferentes formas con áreas iguales. Aumentar el área de la ranura disminuye gradualmente la presión total de salida a una relación de aspecto constante. Un ligero aumento en la carga total de la pala provoca un desplazamiento hacia atrás en la carga de la parte delantera.
Descripción
La tecnología de ranurado de palas es una medida efectiva para mejorar la estructura del flujo en la superficie de succión de una pala y mejorar el rendimiento de la turbomáquina. Para investigar el impacto de varios tamaños de ranura en el campo de flujo de un rotor de compresor transónico de una sola etapa, se diseñaron y calcularon siete tipos de esquemas de ranura mediante simulaciones numéricas. Los resultados muestran que los esquemas de ranurado mencionados mejoran significativamente el margen de estabilidad del compresor. En particular, el esquema de ranurado H9W3 aumenta el margen de sobrepresión en un 60.9% y reduce ligeramente la eficiencia máxima en un 0.3%, con una relación de presión máxima casi idéntica. El ranurado promueve que el fluido de alta energía genere chorros desde la ranura ubicada en la salida del lado de succión, controlando efectivamente la separación del flujo en la superficie de la pala y reduciendo el bloqueo del canal. Las ranuras cuadradas son más efectivas que las ranuras alargadas para controlar la separación al usar ranuras de diferentes formas con áreas iguales. Aumentar el área de la ranura disminuye gradualmente la presión total de salida a una relación de aspecto constante. Un ligero aumento en la carga total de la pala provoca un desplazamiento hacia atrás en la carga de la parte delantera.