Numerical Investigation of Tandem-Impeller Designs for a Gas Turbine Compressor
Notice bibliographique
Résumé
The tandem-bladed impeller centrifugal compressor, which may offer potential aerodynamic benefits over conventional designs, is rarely employed in production gas turbine applications. Conventional impeller designs are often favored because of concerns for both significant performance losses and increased manufacturing costs associated with tandem configurations. In addition, much of the available literature concerning the characteristics of tandem-impellers is inconclusive, and at times contradictory. Because of the scarcity of tandem-impellers, rules for their design are nearly nonexistent. Also, the effects of inducer/exducer clocking upon tandem-impeller performance and exit flow characteristics are not fully understood. In the present study, a numerical investigation was performed to investigate the aerodynamic characteristics of a tandem-impeller design for the rear stage of a gas turbine compressor (target impeller PRt−t≈3.0). A parametric study of tandem-impeller inducer/exducer clocking was performed in order to explore its effect upon performance and exit flow quality. Because the tandem impeller was designed to be retrofittable for an existing conventional impeller, it was also compared to predictions for the baseline conventional design. Results of the study indicated that the tandem-impeller was less efficient than the conventional design for all clocking configurations studied. Tandem-impeller blade clocking was found to have a significant effect upon predicted pressure ratio, temperature ratio, efficiency, and slip factor; the maximum values for these parameters were predicted for the in-line tandem configuration. The minimum predicted tandem-impeller isentropic efficiency occurred at a clocking fraction of 50 percent, falling 3.8 points below that of the in-line case. Although the tandem-impeller performance was predicted to diminish as blade clocking was increased, significant improvements in the uniformity of impeller exit velocity profiles were observed. Profiles of both total pressure and swirl at impeller exit indicated that the tandem-impeller design may offer both improved diffuser recovery and stalling margin over the conventional design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».