Secondary flow and loss mechanisms of variable stator vanes in an annular cascade

涡流 失速(流体力学) 机械 泄漏(经济) 叶尖间隙 级联 物理 二次流 定子 流动分离 涡度 气体压缩机 轴流压缩机 马蹄涡 压力梯度 总压力 工程类 热力学 湍流 量子力学 化学工程 经济 宏观经济学
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:35 (7)
标识
DOI:10.1063/5.0153459
摘要

Axial compressors with variable stator vanes require annular gaps and radial gaps from the endwalls for smooth adjustment, which induces complex secondary flows such as the penny leakage vortex and tip leakage vortex, leading to a negative impact on the aerodynamic performance. To better understand these mechanisms, numerical investigations were conducted on four different clearance configurations. The results show that the penny leakage vortex moves toward the suction side under the transverse pressure gradient and mixes with the hub corner stall vortex. This causes the corner separation to be further developed, leading to an increase in total pressure loss by 13.6%. However, the tip clearance leakage flow could reduce the transverse pressure gradient, which prevents penny leakage vortex from mixing with low-energy fluid in the corner region. Moreover, the hub corner stall vortex is also replaced by the tip leakage vortex, which effectively suppresses the range of corner separation. Under the comprehensive effects of the penny leakage vortex and the tip leakage vortex, the total pressure loss coefficient is increased only by 7.6%. Therefore, the mixing effect between the penny leakage vortex and low-energy fluid in the corner separation is the main reason for higher loss production of the cascade, and these findings provide theoretical support for the future application of flow control technology to reduce secondary flow loss.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
斧王完成签到,获得积分10
1秒前
0713完成签到,获得积分10
1秒前
碧蓝曼冬完成签到 ,获得积分10
1秒前
子铭完成签到,获得积分10
2秒前
洁净依云完成签到,获得积分10
2秒前
cliff139完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
鱼人完成签到,获得积分10
3秒前
英姑应助千振采纳,获得10
3秒前
xiaolan完成签到,获得积分10
3秒前
咩咩完成签到 ,获得积分10
4秒前
平淡寒烟完成签到 ,获得积分10
4秒前
失眠的血茗完成签到,获得积分10
4秒前
guozi完成签到,获得积分10
5秒前
是why耶完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
不入发布了新的文献求助20
6秒前
茁茁完成签到,获得积分10
6秒前
唐新惠完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
zzz完成签到,获得积分10
8秒前
jinyu发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.1应助zcz采纳,获得10
8秒前
whisper完成签到,获得积分10
9秒前
忆修发布了新的文献求助10
9秒前
shirley完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
沉静青寒完成签到,获得积分10
10秒前
贪玩星发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
摆烂人完成签到 ,获得积分10
12秒前
FOCUS发布了新的文献求助10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
栓Q完成签到,获得积分10
14秒前
海豚完成签到,获得积分10
14秒前
橙C完成签到,获得积分10
14秒前
Leon Lai完成签到,获得积分10
14秒前
追寻依风完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773777
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5613486
关于积分的说明 15432599
捐赠科研通 4906156
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2640083
邀请新用户注册赠送积分活动 1587955
关于科研通互助平台的介绍 1542987