离心叶轮的数值计算及流场分析

发布时间：2021-03-25 07:41

　　中小型涡轴发动机通常使用轴流离心组合式压气机作为压气机部分,离心压气机内部流场受到许多因素的影响,流动非常复杂,如何设计高压比高效率的离心压气机是研究人员的研究目标。因此,对离心压气机的内部流场进行分析,了解主要的流动损失,这对提高离心压气机压比和效率具有重要的意义。本文首先针对一款典型的高压比离心压气机SRV2,采用NUMECA软件,计算其内部的流场情况,并对这些流动状态进行研究。研究表明,离心压气机中主要存在三种二次流结构:叶表二次流、叶顶泄漏二次流和叶顶通道二次流,这些二次流相互作用,形成了离心压气机中常见的射流尾迹结构。其次,通过计算两种不同扩压器对Ziegler叶轮的影响,得出扩压器会对前面的离心压气机产生影响的结论。无叶扩压器相比其他扩压器其存在的损失一般更少。有叶扩压器会使前排的离心压气机更容易产生激波。有叶扩压器能使前排离心压气机中的射流尾迹结构更小,这是因为扩压叶片对前面的流体产生了影响。然后,通过计算某轴流离心组合式压气机的离心压气机部分,来计算离心压气机整体的性能。观察前导叶、串联叶栅对离心叶轮中流体流动的影响。最后,通过研究不同的叶尖间隙分布,来探究叶尖间隙对离... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

压气机及楔形扩压器几何参数

图 1. 2 测量平面位置[15]图 1.2 是测量平面位置。主要有叶轮进口界面（1M），叶轮出口截面（2M），扩压器进口截面（4M），扩压器喉道截面（5M），扩压器出口截面（7M）以及扩压器下游截面（8M）。各测量截面在子午面上的位置如图右所示。图 1. 3 测量工作点（0.8 设计转速）[15]

图 1. 3 测量工作点（0.8 设计转速）[15]分析压器间隙 r4/r2対压气机特性影响 80%设计转速下进行的。图 1.3 是改变径向间隙对离心压气机性中都有两个扩压器安装角α4SS。其中，α4SS=16.5°下的安装角S2、M、P2、P1 点。S1 接近最大流量堵点，P1 接近喘点。α：M、P2 点。S1 接近最大流量堵点，P1 接近喘点。从图中可以对特性线影响相当大。试验选了 5 个径向间隙，分别是 r4/r2=1.0以看出，在α4SS一定条件下，流量随径向间隙增加而增加，但；α4SS越大，流量越大。当径向间隙减小时，一方面是由于扩面扩压器前缘马赫数随着径向间隙的减小而增强，因此两则共来，间隙加大，流动越来越接近无叶扩压特征。后者喘振裕度最


本文编号：3099322