热能动力工程

作者：李彦静，杜玉锋，宋义康，高 杰

单位：哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,哈尔滨广瀚燃气轮机有限公司，黑龙江 哈尔滨 150078,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,

关键词：变几何涡轮;扇形叶栅;过渡态性能;气动损失

基金：国家自然科学基金（51779051）；黑龙江省自然科学基金优秀青年项目（YQ2020E024）；国家科技重大专项（J2019-Ⅱ-0009-0029）

变几何涡轮使发动机在变工况下的性能得到提升，为了更透彻地了解变几何涡轮导叶转动过程中参数的变化情况，通过数值模拟及试验方法探究可调叶栅过渡态特性。将变几何涡轮导叶进行调节，导叶调大范围为0°~6°，导叶调小范围为0°~-5°，观察过渡态参数变化规律。试验研究表明：导叶在调大及调小过程中，导叶出口质量流量、绝对气流角和绝对马赫数随转角接近线性变化，导叶出口总压损失系数和熵增接近抛物线变化；导叶从0°向-5°转动过程绝对出口马赫数减小了2.2%，总压损失系数增加了37.3%；导叶从0°向6°转动过程中，导叶出口马赫数增加了1.5%，导叶出口总压损失系数减小了15.8%；在导叶转角和二次流改变的影响下，吸力侧和压力侧来流在导叶尾缘后掺混改变，沿叶高分布的出口绝对气流角不同程度地偏离几何出口角；导叶转角调大，上部通道涡沿叶高上移，泄漏涡和通道涡相互削弱，总压损失系数减小。

来源：2021年第10期

《热能动力工程》期刊编辑部

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