Impact of Slots on the Aerodynamic Performance of the Variable Inlet Guide Vane Cascade of a Centrifugal Compressor

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 148

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-16-2_004

تاریخ نمایه سازی: 19 آذر 1401

چکیده مقاله:

This study reconstructed the flow field of a symmetrical variable inlet guide vane in a centrifugal compressor through the passive control method of vane slots. Based on the high-fidelity numerical simulation model verified by experiments, the influence of different slot forms on the flow field was investigated, and the passive control mechanism was revealed. The results demonstrated that the vane slot method can effectively suppress the suction surface separation and broaden the range of low-loss incidence angles. Overall, the ۵۰_۳۰ slotted vane achieves the best flow field control, with a ۶۵.۶% reduction in the total pressure loss coefficient and a ۲.۳° reduction in the deviation angle, respectively, at a ۲۵° incidence angle. The linear characteristics of the pre-swirl grade variation curve with variable inlet guide vane incidence angles are also improved. Furthermore, changing the slot outlet angle has the most significant influence on the aerodynamic performance as it changes the throat width of the location, thereby affecting the flow rate and momentum of the jet. Finally, the impact of the velocity varies in the first self-similarity region on the slotted vane. The results indicate that, in contrast to the baseline vane, the suppression effect of the slot jet on the flow separation improves with the inlet velocity, whereas the deviation angle of the slotted vane declines with the inlet velocity. Meanwhile, the higher the incoming flow velocity, the better the slotted jet can inhibition of flow separation.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

J. Xin

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Dalian Maritime University, Dalian, China

X. Liu

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Dalian Maritime University, Dalian, China

L. Zhao

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Dalian Maritime University, Dalian, China

H. Wu

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Dalian Maritime University, Dalian, China

Z. Tian

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Dalian Maritime University, Dalian, China

H. Lu

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Dalian Maritime University, Dalian, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله 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 مقاله لینک شده اند :
  • Agney, A., S. Singh and G. Srinivas (۲۰۱۸). Structural and ...
  • Bourgeois, J. A., R. J. Martinuzzi, E. Savory, C. Zhang ...
  • Coppinger, M. and E. Swain (۲۰۰۰). Performance prediction of an ...
  • Frank, R. G., C. Wacker and R. Niehuis (۲۰۲۱a). Loss ...
  • Frank, R. G., C. Wacker and R. J. J. O. ...
  • Guo, W., Z. Zuo, J. Sun, H. Hou, Q. Liang ...
  • Hu, J., R. Wang, L. Renkang, H. Chen and L. ...
  • Hu, J., R. Wang and D. Huang (۲۰۱۸b). Flow control ...
  • Hu, J., R. Wang, P. Wu and C. He (۲۰۱۸c). ...
  • Hu, J., R. Wang and D. Huang (۲۰۱۹). Improvements of ...
  • Hunt, J. C., A. A. Wray and P. Moin (۱۹۸۸). ...
  • Krain, H. (۲۰۰۵). Review of centrifugal compressor’s application and development. ...
  • Liu, Y., J. Sun, Y. Tang and L. Lu (۲۰۱۶). ...
  • Mangani, L., E. Casartelli and S. Mauri (۲۰۱۲). Assessment of ...
  • Mohseni, A., E. Goldhahn, R. A. Van den Braembussche and ...
  • Ni, Z., M. Dhanak and T. C. Su (۲۰۱۹). Performance ...
  • Ni, Z., M. Dhanak, T. C. Su and I. Aerodynamics ...
  • Rodgers, C. (۱۹۹۱). Centrifugal Compressor Inlet Guide Vanes for Increased ...
  • Sanz, J. M., E. R. McFarland, N. L. Sanger, T. ...
  • Sun, J., X. Ottavy, Y. Liu and L. Lu (۲۰۲۱). ...
  • Tang, Y., Y. Liu and L. Lu (۲۰۱۹) Evaluation of ...
  • Tang, Y., Y. Liu and L. Lu (۲۰۱۸). Solidity effect ...
  • Tang, Y., Y. Liu and L. Lu, H. Lu and ...
  • Wang. L., C. Wang, S. Wang, S. Qin, G. Sun, ...
  • Wang, H., X. Mao, B. Liu and Y. Qingv (۲۰۲۱). ...
  • Whitfield, A. and A. Abdullah (۱۹۹۸). The performance of a ...
  • Xie, X., S. Chang, C. Wang and C. Guo (۲۰۲۰). ...
  • Zhang, H. , S. Chen, Q. Meng and S. Wang ...
  • Zhang, Y., D. Qi and Y. Mao (۲۰۰۹). Experimental investigation ...
  • Zhang, Y., S. Xu and Y. Wan (۲۰۲۰). Performance improvement ...
  • Zhou, M., W. R., Z. Cao and X. Zhang (۲۰۰۸). ...
  • نمایش کامل مراجع