热能动力工程

作者：陶船斯嘉，杜 鑫，丁 骏，周 逊

单位：哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,杭州汽轮动力集团有限公司，浙江 杭州 310022,,哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,

关键词：高亚音压气机;叶型设计;预测模型

基金：国家自然科学基金(51906049,52006011)；国家科技重大专项(2017-II-0007-0021)；中国博士后科学基金(2020M670158,2020TQ0037,2020M671672)

为了在具有不同负荷的压气机叶栅的初始设计过程中选取最大厚度位置，采用数值方法对在不同折转角的高亚音来流条件下对扩压叶栅进行了大量的系统性研究，分析了最大厚度位置、折转角以及稠度3个叶栅几何参数对叶栅变冲角特性以及对最小损失冲角下的叶栅气动性能的影响规律。基于大量叶栅样本建立数学模型，用来定量描述最小损失冲角，以及最小损失冲角下的总压损失系数和扩压因子等气动性能参数与叶栅几何参数之间的依变规律；基于该数学模型，绘制了性能参数依变关系图谱，并分析改变最大厚度位置带来的损失收益；给出不同设计条件下最大厚度位置的最优选择图谱，为高负荷叶栅设计提供可靠的叶型参考数据。结果显示最大厚度位置的选择对高负荷扩压叶栅叶型设计来说影响显著，最优的最大厚度位置位于20%~35%相对弦长位置。随着折转角和叶栅扩压程度升高，最优最大厚度位置提前，且带来的损失收益显著提高。

来源：2022年第1期

《热能动力工程》期刊编辑部

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