热能动力工程

作者：李文娇，杜礼明，关天民

单位：大连交通大学 机械工程学院，辽宁 大连 116028,,大连交通大学 机车车辆工程学院，辽宁 大连 116028,,大连交通大学 机械工程学院，辽宁 大连 116028,

关键词：离心压气机;叶轮;倒角;气动性能;数值模拟

基金：国家自然科学基金(11202043)；辽宁省自然科学基金(201602112)

叶轮是决定离心压气机气动性能的关键因素之一，在保持叶轮设计参数不变的条件下，调整叶根倒角的分布，对比分析叶根倒角对压气机性能的影响。利用Numeca软件对跨声速离心压气机进行全三维稳态流动数值模拟方案分为等半径倒角与变半径倒角两种。结果表明：主叶片后半弦长的倒角是决定压气机气动性能的关键性因素，尾缘倒角比前缘更敏感；根部倒角使得叶片吸力面角涡的形成提前、流动过程中角涡的扩散加快，致使叶片轮毂面附近的附面层增厚、流动更易分离，导致叶轮流通面积及流程气流转折角减小、受力面静压差降低，从而降低做功能力、恶化压比特性；在设计工况，绝热效率下降可达0.64%，总压比下降可达1.23%，且降幅随倒角增大而增大。因此，在保证可靠性的前提下，应尽量减小叶轮根部尤其是主叶片后半弦长的倒角半径值。

来源：2022年第3期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2022年第3期