一种带背腔开孔式周向槽机匣处理流动控制方法

摘要

本发明公开了一种压气机带背腔开孔式周向槽机匣处理流动控制方法，属于叶轮机械领域。该方法首先在压气机叶顶机匣开设周向槽，然后在周向槽底部开设通流孔，并在通流孔上加入环形背腔。该机匣处理控制方法能够在提高压气机稳定工作范围的同时不明显降低压气机的效率。周向槽底部带有背腔和通流孔的结构与周向槽底部不带背腔和通流孔的结构相比，不仅能对机匣处理结构内的流体进行周向输运，还能对流体进行轴向输运，能更有效地利用叶片通道内的压差。这增强了周向槽和主流交界面上的径向流动强度，能更有效地抑制叶顶区域由泄漏涡引起的低速区，提高压气机的稳定工作范围。

主权项

一种压气机带背腔开孔式周向槽机匣处理流动控制方法，所述压气机包括压气机动叶和压气机处理机匣，其特征在于，所述流动控制方法包括：SS1.在所述压气机动叶顶部对应的压气机处理机匣壁面开设若干平行设置的互不连通的周向槽，在压气机动叶叶顶压力面和吸力面之间压差的驱动下，叶顶压力面附近的高压流体能够进入周向槽，周向槽对进入槽内的流体进行周向输运，并将其从叶顶吸力面附近的低压区域重新射入主流；SS2.在各所述周向槽底部开设若干沿周向均匀分布的通流孔，并在通流孔上部设置环形背腔，通过所述环形背腔和通流孔将各个周向槽连通，为各所述周向槽提供流体交换的通道，在叶片通道的下游高压区域，进入周向槽内的流体通过所述通流孔进入所述环形背腔内，所述环形背腔将流体向上游输运，流体从环形背腔经各所述通流孔流出后再经过周向槽从叶片通道上游的低压区域重新射入主流。流入与流出周向槽和主流交界面的流体和泄漏流相互作用，能够对泄漏涡起到抑制作用，从而缓解了泄漏涡引起的堵塞，并使泄漏流和主流的交界面向叶片通道下游移动，推迟叶顶前缘附近泄漏流溢出的发生。随着压气机流量的减小、载荷的提高，周向槽和环形背腔对流体的输运能力增强，可以有效地提高压气机的稳定工作范围。