Abstract
Efficiency improvement of gas turbine compressors is ensured by the extensive use of tandem blade rows in straightener blades of the last stages of multistage axial compressors. Their installation provides large flow deflection angles in the unstalled flow of blade rows and, consequently, a low level of losses in the design mode of the compressor. The problem of influence research of the first- and second-row blade chords ratio in tandem blade rows in a wide range of angles of attack is relevant and is of practical interest in developing recommendations for ensuring the gas-dynamic stability of gas turbine compressors. To solve the problem, the method of the computational experiment was used and characteristics of tandem compressor cascade with different first- and second-row blade chords ratios were calculated in the paper. The calculation results of the characteristics of tandem cascade were compared with the characteristics of an equivalent single compressor cascade. For the computational domain of the studied tandem and equivalent single cascades, small adaptive unstructured grid and the second-order design scheme with the local use of the first-order design scheme (High resolution) was applied. The Menter's SST model was used to solve the problems. The results showed that the aerodynamic characteristics of the tandem compressor cascades essentially depend on the first- and second-row blade chords ratio. With positive angles of attack, the quality parameter of tandem cascades is higher than that of single, with the first- and second-row blade chords ratio, corresponding to the position of the slot x щ =(0,3 ... 0,4)b ∑ . With negative angles of attack, the quality parameter of tandem cascades is higher than that of single, with the first- and second-row blade chords ratio, corresponding to the position of the slot x щ =(0,5 ... 0,7)b ∑ .
Highlights
ВведениеМетоды активного и пассивного управления обтеканием лопаточных венцов позволяют решать задачи повышения эффективности и расширения диапазона устойчивых режимов работы компрессоров газотурбинных двигателей [1,2,3].
Повышение эффективности компрессоров газотурбинных двигателей обеспечивается широким применением двухрядных лопаточных венцов в спрямляющих аппаратах последних ступеней многоступенчатых осевых компрессоров.
Их установка обеспечивает большие углы поворота потока при бессрывном обтекании лопаточных венцов и, как следствие, низкий уровень потерь на расчетном режиме работы компрессора.
Summary
Методы активного и пассивного управления обтеканием лопаточных венцов позволяют решать задачи повышения эффективности и расширения диапазона устойчивых режимов работы компрессоров газотурбинных двигателей [1,2,3]. Повышение эффективности компрессоров газотурбинных двигателей обеспечивается широким применением двухрядных лопаточных венцов в спрямляющих аппаратах последних ступеней многоступенчатых осевых компрессоров. Их установка обеспечивает большие углы поворота потока при бессрывном обтекании лопаточных венцов и, как следствие, низкий уровень потерь на расчетном режиме работы компрессора. Применение методов вычислительного эксперимента позволяет детально исследовать процессы в осевых компрессорах, анализировать критические режимы течения в лопаточных венцах осевых компрессоров и разрабатывать рекомендации по совершенствованию газодинамических процессов в проточной части с целью обеспечения газодинамической устойчивости компрессоров. Исследование влияния соотношения хорд лопаток первого и второго рядов в двухрядных лопаточных венцах в широком диапазоне углов атаки является актуальным и представляет практический интерес для решения задач обеспечения газодинамической устойчивости компрессоров газотурбинных двигателей
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
