Research on Separation Loss of Compressor Cascade Profile Based on Large Eddy Simulation

Publish Year: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 26

This Paper With 10 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-17-7_012

تاریخ نمایه سازی: 18 اردیبهشت 1403

Abstract:

The boundary layer's separation loss in compressor cascades constitutes a significant portion of profile loss, critically influencing aerodynamic performance optimization and control. This study employs Large Eddy Simulation (LES) to examine separation losses at varying attack angles, focusing on a rectangular compressor cascade. Specifically, it explores the long separation bubble at a ۴۵% blade height cross-section under designed incidence. Analysis of the separation bubble's transition process revealed a notable surge in total pressure loss rate prior to transition, which stabilized following reattachment. The study thoroughly investigates the evolution of long bubbles, employing quadrant analysis of Reynolds stress, critical point theory, and an in-depth examination of individual vortex dynamics. The findings indicate that the peak of cross-flow within the separation bubble acts as the primary mechanism initiating the transition. This insight is corroborated by DNS calculations of natural transitions on flat plates. Building upon these findings, the study discusses the effects of varying attack angles on transition processes. Notably, increased incidence prompted the upstream migration of the long separation bubble, transforming it into a short bubble at the leading edge. This shift led to a fivefold increase in separation loss and doubled the frequency of transverse flow fluctuations.

Authors

X. Li

Turbomachines Laboratory, Department of Power and Energy Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, ۱۵۰۰۰۰, China

Q. Zheng

Turbomachines Laboratory, Department of Power and Energy Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, ۱۵۰۰۰۰, China

Z. Chi

Turbomachines Laboratory, Department of Power and Energy Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, ۱۵۰۰۰۰, China

B. Jiang

Turbomachines Laboratory, Department of Power and Energy Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, ۱۵۰۰۰۰, China

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Chengzhi, L., Li, W., & Zhang, Z. (۲۰۰۳). New families ...
  • Denton, J. D. (۱۹۹۳). Loss Mechanisms in Turbomachines. Proceedings of ...
  • Freidoonimehr, N., Jafari, A., & Arjomandi, M. (۲۰۲۴). Characteristics of ...
  • Gao, Y., Yu, Y., Liu, J., & Lou C. (۲۰۱۹). ...
  • Giulia, Z., Daniele R., Marios K. (۲۰۲۲). Transition due to ...
  • Gostelow, J. P., Rona, A., De Saint Jean, M., Garrett, ...
  • Gregory-Smith, D. G., Graves, C. P., & Walsh, J. A. ...
  • Hall, P., Malik, M. R., & Poll, D. I. A. ...
  • Han, Y. F., Ma, S. X., & Su, C. H. ...
  • Harrison, S. (۱۹۹۰). Secondary loss generation in a linear cascade ...
  • Horlock, J. H., & Perkins, H. J. (۱۹۷۴). Annulus wall ...
  • Hosseinverdi, S., & Fasel, H. F. (۲۰۱۹). Numerical investigation of ...
  • Itoh, N. (۱۹۹۶). Simple cases of the streamline-curvature instability in ...
  • Jianming, L., & Chaoqun, L. (۲۰۱۹). Modified normalized Rortex/vortex identification ...
  • Jianming, L., Yisheng, G., & C. Liu (۲۰۱۹). An objective ...
  • Lee, Y., Teramoto, S., Toki, T., & Okamoto, K. (۲۰۲۰). ...
  • Li, X., Zheng, Q., & Jiang, B. (۲۰۲۱). Mathematical Definition ...
  • Li, X., Zheng, Q., Li, H., Yan, W., & Jiang, ...
  • Mangan, M. R., Oldroyd, H. J., Paw U, K. T., ...
  • Michael, G, List, Gorrell, S. E., & Turner, M. G. ...
  • Moore, J., & Adhye, R. Y. (۱۹۸۵). Secondary flows and ...
  • Poll, D. I. A. (۱۹۸۵). Some observations of the transition ...
  • Popovic, I. (۲۰۰۵). The Effects of leading edge geometry on ...
  • Schrader, L. U., Amin, S., & Brandt, L. (۲۰۱۰). Transition ...
  • Scillitoe, A. D., Tucker, P. G., & Adami, P. (۲۰۱۶). ...
  • Sharma, O. P., & Butler, T. L. (۱۹۸۷). Predictions of ...
  • Shig, L., Babin, V., Shnapp, R., Fattal, E., Liberzon, A. ...
  • Wang, M., Li, Z., Yang, C., Zhao, S., Zhang, Y., ...
  • Xu, J., Bai, J., Zhang, Y., & Qiao, L. (۲۰۱۶). ...
  • Xu, W., Gao, Y., Deng, Y., Liu, J., & Liu ...
  • Yaras, M. I. (۲۰۱۱). Instability and transition in a separation ...
  • Zhang, H. X. (۱۹۹۷). Crossflow topology of three dimensional separated ...
  • Zhu, Z., Feng, F., & Shen, Q. (۲۰۲۲). Large eddy ...
  • Zoppini, G., Ragni, D., & Kotsonis, M. (۲۰۲۲). Transition due ...
  • Zou, G., He, Z., & Gu, X. (۲۰۱۳). Viscous fluid ...
  • Zou, W., Xu, X., Tang, C. (۲۰۲۱). Spiral streamline pattern ...
  • نمایش کامل مراجع