基于驅動軸的間隙泄漏控制策略研究.pdf

1、目前國內外對變幾何渦輪的研究主要集中在機組循環(huán)和外特性研究，對變幾何渦輪的流場研究依然很少，且都忽略驅動軸結構對可調導葉間隙泄漏流動和渦系發(fā)展的影響，也對驅動軸存在而導致的損失分布變化沒有研究。因此，對驅動軸結構給可調導葉流場帶來的影響進行研究，并通過研究確定驅動軸安裝位置、尺寸的最優(yōu)選擇方案以抑制泄漏流動具有實際意義和研究價值。
　　 針對實際生產中具有驅動軸結構的變幾何渦輪可調導葉和研究設計模型的結構差異，首先，本文通過數(shù)值

2、模擬方法對帶驅動軸結構的可調導葉和無軸導葉進行了比較研究，給出了渦輪葉柵通道內的三維流動結構，特別是泄漏流動和泄漏渦的形成、發(fā)展。研究了驅動軸對間隙泄漏流動和損失分布的影響，探討了驅動軸對可調導葉流道內渦系發(fā)展過程的影響，為變幾何渦輪可調導葉的三維結構設計提供參考。結果表明，安裝驅動軸可有效抑制泄漏流動進而控制泄漏渦的產生和發(fā)展過程，降低端部泄漏損失和出口總壓損失。
　　 隨后，本文重點研究基于驅動軸結構的渦系控制策略，研究如何

3、選擇驅動軸安裝方案可達到對可調導葉間隙泄漏流動抑制作用的最佳效果。本文對不同驅動軸安裝位置、不同驅動軸直徑的可調導葉模型進行數(shù)值模擬，分析驅動軸直徑、安裝位置變化對可調導葉間隙泄漏流動抑制作用的影響以及對導葉出口氣流角、損失分布的影響，研究通過合理優(yōu)化驅動軸的安裝位置和直徑，有效地控制端部泄漏渦的發(fā)展和演變，以優(yōu)化流場結構，達到減低損失的目的。結果表明，驅動軸對泄漏渦的抑制作用受驅動軸位置影響較大，對于本文所用葉片，在20％～50％弦長