高负荷带转速差的离心串列叶轮流动机理研究

论文摘要

为了充分利用材料应力极限,探索高负荷离心压气机的设计方法,在常规离心叶轮的基础上,利用新的设计思路实现了带转速差的离心串列叶轮设计,采用经过校核的数值计算方法,对带转速差的离心串列叶轮压气机内部流动进行了详细数值模拟,从性能与流场细节分析了传统离心叶轮与带转速差的离心串列叶轮的差异。结果表明:相比于常规叶轮,合理布局的带转速差的离心串列叶轮在设计点整级等熵效率提高了1.96%,压比提高了0.14;激波与附面层相互作用引起的损失减小,二次流引起的"射流-尾迹"流动结构得到抑制;叶片载荷分布得到重新分配,改善了叶轮出口流场品质,降低了叶轮出口处绝对马赫数,扩压能力与无叶扩压段的总压恢复系数得到进一步提升,从而有效提高了整级压气机全工况性能。

论文目录

• 1 引言
• 2 设计方案
• 3 研究对象与数值方法
•   3.1 整级压气机设计
•   3.2 基本设计参数及各级叶片设计
•   3.3 数值计算方法
• 4 计算结果与讨论
•   4.1 数值计算结果校核
•   4.2 叶轮与压气机总性能特性
•   4.3 叶片表面静压分布对比
•   4.4 叶轮内部流场对比
•   4.5 叶轮出口流场对比
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 黄孟璇,王英锋,蔡北京,刘嘉诚,李鑫

关键词: 高负荷,带转速差,串列叶轮,射流尾迹,数值模拟

来源: 推进技术 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 南京航空航天大学能源与动力学院

基金: 南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金(kfjj20170217)

分类号: V233

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180451

页码: 1467-1477

总页数: 11

文件大小: 2113K

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