可準確計算壓縮機流場的紊流模型之研究

Abstract

現今科技的進步，使數值方法越趨成熟，讓數值方法儼然成為設計氣渦輪機的主流工具，因此如何選擇合適的數值方法便成為一門重要的學問。故本文主要探討三種紊流模型k-ω SST model、k-ε low-Re model與k-ε v2f model，在二維DCA、CD葉片與三維葉片NASA stage 37的預測準確性。藉此判斷適合用在此類流場之紊流模型。根據二維葉片之結果，在設計與非設計條件下，v2f model的預測皆相當精準，且分離氣泡、層紊流轉換與分離現象等?多複雜流動，都能夠完整地模擬到，而low-Re model是最不準確的。在stage 37的研究當中，SST model和v2f model具備較符合實驗的計算結果，但兩者結果十分相似，需仰賴更多結果方能決定兩者之優劣。值得注意的是，缺乏輪轂洩漏流對徑向分佈預測的影響，造成壓力與溫度預測不足。另外在壓縮比與絕熱效率性能圖中，目前SST model多能預測出相似的性能曲線，而最大的壓縮比誤差約為5 8%，因此準確度還是相當良好。

Date of Award	2018 Aug 8
Original language	Chinese
Supervisor	Wen-Lih Chen (Supervisor)