高速平面叶栅风洞调试及试验段流场的模拟计算
The Adjusting of a High-Speed 2D Cascade Tunnel and Numerical Computation of the Test Section Flow Field
本文叙述了我校新建的高速平面叶栅风洞在安装、调试过程中出现的一些问题及解决办法.在原风洞设计的基础上,加装了气流引射器,其设计使用,使栅后出口气流静压可调,有效地增加了试验的时间.文中也对风洞的控制系统原理、调试做了介绍,重点描述了对压力、马赫数和探针位置的控制.应用计算流体力学(CFD)数值模拟的方法,在不同的进气角情况下,对风洞试验段的流场进行了三维数值模拟计算.计算结果表明:在试验段出口处核心区马赫数为Mac =0.78,当实验段进气角为90o时,试验段核心区马赫数偏差σm<0.0045;当实验段进气角为45o时,试验段核心区马赫数偏差σm<0.0026.流场马赫数分布均匀,核心区平均马赫数偏差均到达了国家标准.在两种工况下,左右两侧壁板的最大边界层厚度为25mm,这将会对平面叶栅实验产生不利的影响,因此,在实验中对壁面边界层的抽吸工作很有必要.通过本课题的研究,完成了我校高速平面叶栅风洞的安装调试任务,风洞达到设计预定指标,为今后的平面叶栅风洞试验奠定基础.同时,指出了风洞某些性能方面的不足之处,找到一种更实用、准确的计算设计方法,提高这类风洞研制水平.
- 作者：
- 盖晓磊
- 学位授予单位：
- 沈阳航空航天大学
- 专业名称：
- 航空宇航推进理论与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 李光里
- 中图分类号：
- V211.74
- 关键词：
- 叶栅风洞；数值模拟；压气机；涡轮；边界层
- cascade tunnel；numerical simulation；compressor；turbine；boundary layer