自循环机匣对高速离心叶轮性能及稳定性影响的研究

自循环机匣对高速离心叶轮性能及稳定性影响的研究

论文摘要

本文以某高速离心压气机为研究对象,通过数值模拟的方法,研究了叶轮失稳流场和两种自循环机匣对其性能的影响,以期揭示自循环机匣影响叶轮性能和内部流场的内在机理。研究首先模拟叶轮在实壁机匣下的情景,发现小流量工况下的叶片表面二次流强度明显增大,在叶轮前缘和叶顶泄漏流大量掺混,以至于在分流叶片通道进口出现了大范围堵塞,形成大范围"尾迹区",引起叶片失速。针对上述现象,研究模拟叶轮在两种不同后槽位置的自循环机匣下的情景。采用自循环机匣结构后,最高能使失速裕度提升6%,设计点效率下降0.5%。在小流量工况下,气流主要由主叶片压力面附近流入机匣结构中。有效降低了叶顶泄漏流强度和压力面叶顶通道涡强度,同时还增加叶轮进口的流量,减小叶轮进口的气流攻角,降低了流动损失。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 研究对象及方法
  •   1.1 研究对象
  •   1.2 计算模型
  •   1.3 数值求解
  •   1.4 网格无关性验证
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 总性能对比
  •   2.2 叶轮内部流动分析
  •     2.2.1 设计工况流场对比
  •     2.2.2 近失速工况流场对比
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 甘钧文,吴艳辉,陈智洋,安近怀远

    关键词: 离心叶轮,自循环机匣,数值模拟,叶顶泄漏流,叶顶通道涡

    来源: 风机技术 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 西北工业大学动力与能源学院

    基金: 国家自然科学基金(51536006,51790512),西北工业大学硕士研究生创意创新种子基金(ZZ2019138)

    分类号: TH452

    DOI: 10.16492/j.fjjs.2019.06.0001

    页码: 1-9

    总页数: 9

    文件大小: 5471K

    下载量: 52

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