典型文献
尾缘锯齿结构对低压涡轮动静干涉噪声的影响
文献摘要:
为满足现代航空发动机"更紧凑的级间距、更高的经济性和更低的噪声"的设计目标,低压涡轮轴向间距设计得越来越小.然而,较小的轴向间距将严重影响涡轮的气动性能及动静干涉噪声,这对流动及噪声控制方法提出了更高的要求与挑战.为此,采用大涡模拟结合FW-H方程研究了不同轴向间距情况下,上游静叶尾缘采用短、长锯齿结构时,一级低压涡轮叶栅动静干涉噪声及气动性能的变化规律.结果表明:轴向间距的缩短会导致低压涡轮气动性能恶化,下游动叶前缘受到更强的逆压梯度和"逆射流"效应,从而增大动静干涉噪声;上游静叶采用锯齿尾缘结构,产生于锯齿根部的微射流可以抑制"逆射流"效应,消除分离泡,削弱非定常干涉效应,提升气动性能,降低动静干涉噪声;较短轴向间距情况下,长锯齿尾缘静叶降噪效果更好,相较于原型静叶,长锯齿尾缘静叶可降低尾迹亏损47.71%,流量提升8.65%,总压恢复系数提升0.88%,在1BPF(Blade passing frequency)和2BPF处单音噪声分别降低8.7dB和11.8dB,降低A记权声压级9dB.在缩短轴向间距情况下,静叶尾缘采用仿生锯齿结构,能同时实现气动性能的提高和噪声的降低.
文献关键词:
轴向间距;尾缘锯齿;低压涡轮;干涉;气动噪声
中图分类号:
作者姓名:
杨成浩;冯和英;彭叶辉
作者机构:
湖南科技大学 机电工程学院 机械设备健康维护湖南省重点实验室,湖南湘潭 411201;湖南科技大学 数学与计算科学学院,湖南湘潭 411201
文献出处:
引用格式:
[1]杨成浩;冯和英;彭叶辉-.尾缘锯齿结构对低压涡轮动静干涉噪声的影响)[J].推进技术,2022(05):127-136
A类:
非定常干涉,2BPF
B类:
尾缘锯齿,锯齿结构,动静干涉,干涉噪声,航空发动机,更紧,紧凑,设计目标,低压涡轮轴,轴向间距,气动性能,噪声控制,大涡模拟,FW,同轴,静叶,级低,涡轮叶栅,游动,动叶,前缘,逆压,锯齿尾缘,齿根,根部,微射流,分离泡,干涉效应,降噪效果,尾迹,亏损,流量提升,总压恢复系数,1BPF,Blade,passing,frequency,单音,7dB,8dB,声压级,9dB,仿生,气动噪声
AB值:
0.310034
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