热能动力工程

作者：姚钰龙，牛夕莹，王 川，胡 博

单位：扬州大学 水利科学与工程学院，江苏 扬州 225000,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,,扬州大学 水利科学与工程学院，江苏 扬州 225000,,清华大学 能源与动力工程系，北京 100084,

关键词：低转速;预旋盘腔;粗糙度;流量系数;气体预旋比;压力系数;转矩系数;轴向力系数

基金：航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2021-A-I-003-002)

在转静盘腔实际工作中，盘面的粗糙度对气体预旋比、流量系数、压力系数、转矩系数和轴向力系数的影响很大。为了得到低转速预旋盘腔中不同盘面粗糙产生的影响，本文采用ANSYS CFX 19.2进行数值模拟并通过实验验证其准确性。在几何模型固定情况下通过改变出流支路数、转盘转速(1 000~3 000 r/min)和粗糙度程度(0~50 μm)，研究转盘、静盘和转静盘粗糙工况下的盘腔主要无量纲准则数。结果表明：多支路出流会一定程度提高预旋盘腔内的流动效果，并且转盘和静盘粗糙产生的边界层不同会导致对相关系数的影响不一样。当转静盘均粗糙时，在对气体预旋比和转矩系数的影响中，转盘粗糙占主导作用；而对压力系数和轴向力系数的影响中，静盘粗糙占主导作用。

来源：2023年第1期

《热能动力工程》期刊编辑部

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