热能动力工程

作者：於克良，温华兵，刘红丹，刘 扬

单位：江苏科技大学 能源与动力工程学院，江苏 镇江 212000,,江苏科技大学 能源与动力工程学院，江苏 镇江 212000,,重庆江增船舶重工有限公司，重庆 402263,,重庆江增船舶重工有限公司，重庆 402263,

关键词：可变混流涡轮;尾气颗粒;气固两相流;冲蚀磨损;数值模拟

可变涡轮增压器在运行过程中其涡轮喷嘴环会受到尾气颗粒的冲蚀磨损，造成喷嘴环叶片失效和涡轮运行效果下降。借助CFD软件对可变混流涡轮内部的气固两相流进行数值模拟计算，分析喷嘴环开度的变化和颗粒粒径对喷嘴环磨损规律的影响。结果表明：喷嘴环处于不同开度下时，磨损率和磨损区域均有所不同，磨损区域主要集中在喷嘴环压力面的中后段区域，随着开度的增大，磨损率和磨损区域均减小，压力面的磨损程度明显大于吸力面；尾气中的小颗粒因惯性较小对气流的跟随性较好，主要撞击喷嘴环前缘，且开度对喷嘴环前缘的磨损影响较小；尾气中大颗粒的运动轨迹趋于直线，主要撞击喷嘴环压力面的中后段区域；由于涡轮进气涡壳结构的周向不对称性，使得涡轮内部流场沿周向分布不均匀，导致不同周向位置的喷嘴环磨损率和磨损区域有所不同，且随着开度的增大，各喷嘴环之间的磨损差异也增大。

来源：2023年第3期

《热能动力工程》期刊编辑部

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