热能动力工程

作者：杜 磊，林洪飞，姜玉廷，郑 群

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,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，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：氦氙混合工质;轴流涡轮;气动设计;激波损失;流场分析

基金：国家科技重大专项（2017-Ⅰ-0011-0012）；国家自然科学基金（51809065）

基于氦氙混合工质特性，利用Axial软件对比了不同载荷系数和流量系数情况下涡轮的效率，在载荷系数和流量系数分别为1.8和0.6的情况下涡轮效率较高。在此条件下利用AxCent软件对轴流涡轮进行了三维叶片造型。在ANSYS CFX软件中选用SST湍流模型，在给定的工况下对设计好的叶片采用数值模拟方法分析尾缘折转角、尾缘楔角及安装角对激波损失的影响。研究表明：尾缘折转角在5.5°~6.5°之间，尾缘楔角在11°~13°范围内激波损失最低；安装角在43°~48°之间，随着安装角的增大会使激波损失降低；同时，对原始叶型的优化表明，吸力面改进为直线型并且增大压力面曲率会降低激波损失。

来源：2021年第10期

《热能动力工程》期刊编辑部

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