Performance Desensitization for a High-Speed Axial Compressor
Notice bibliographique
Résumé
The increase in compressor tip clearance over the lifespan of an aero-engine leads to a long-term degradation in its fuel consumption and operating envelope. A highly promising recent numerical study on a theoretical high-speed axial compressor rotor proposed a novel casing treatment to decrease performance and stall margin sensitivity to tip clearance increase. This paper aims to apply and analyze, through CFD simulations, this casing treatment concept to a representative production axial compressor rotor with inherently lower sensitivity to tip clearance increase and complement the explanation on the mechanism behind the reduction in sensitivity. Simulations of the baseline rotor showed that the lower span region contribute as much to the pressure ratio sensitivity as the tip region which is dominated by tip leakage flow. In contrast, the efficiency sensitivity is mainly driven by losses occurring in the tip region. The novel casing treatment was successfully applied to the baseline rotor through a design refinement. Although the casing treatment causes some penalty in nominal performance, it completely reversed the pressure ratio sensitivity (i.e. pressure ratio increases with tip clearance) and reduced the efficiency sensitivity. The reversed pressure ratio sensitivity is explained by a rotation in the core flow in the lower span region indirectly induced by the flow injection from the casing treatment. The lower efficiency sensitivity comes from a reduction in the amount of fluid that crosses the tip clearance of two adjacent blades, known as double leakage. The casing treatment’s beneficial effect on stall margin sensitivity is less obvious because of the stall inception type of the baseline rotor and its change in the presence of the casing treatment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».