叶片数对微型斜流叶轮性能的影响

采用计算流体力学软件NAPA对叶片数不同的跨声微型斜流叶轮流场、性能进行了模拟,研究表明随着叶片数的增加,叶片载荷减小,叶背分离减小,叶片通道内流动改善,但叶片进口低压区域占叶片通道的比例增大,当叶片数增加到一定程度时主叶片不能全程加载.随叶片数的增加叶轮工作特性曲线左移的同时先上移后下移,通过与常规离心压气机最佳叶片数研究结果的对比表明,低雷诺数、微尺度效应及叶片占通道比例大使所研究微型斜流压气机的最佳叶片数略低于已有经验.

后置蜗壳斜流叶轮进出口流场的实验研究

后置蜗壳斜流叶轮进出口流场的实验研究吴克启，于文华，张勇，胡晓，刘海波，赵联州（华中理工大学武汉４３００７４）关键词：后置蜗壳，斜流叶轮，进出口流场，实验一、前言后置导叶翼形和圆弧形斜流风机的设计及应用【川＼日益受到人们的关注并形成了性能良好的斜流风...

斜流叶轮顶端间隙流动特性的研究

使用单倾斜热线及其测试系统，在不同顶端间隙条件下，对翼形和圆弧形料流叶轮的间隙流动特性进行了实验研究，着重考察了顶端泄漏流动对斜流叶轮出口流场及其二次流对叶轮性能的影响。

高比转速斜流叶轮根尖加功量分配的影响分析

以高负荷高比转速斜流叶轮为例,采用数值模拟的方法,在级环境下分析了斜流叶轮根尖加功量分配形式对于斜流叶轮总体性能、叶尖泄漏以及出口均匀性的影响,讨论了斜流叶轮根尖加功量分配影响的内在机制。结果表明,强根部设计有利于减少叶轮内部流动损失,改善叶轮出口流场的均匀性,有利于获得较高的效率;而强尖部设计则有利于获得稍高一些的失速压比。

高比转速斜流叶轮流场分析

以两个高负荷、高比转速离心叶轮与斜流叶轮为例,采用数值模拟的方法,在级环境下分析了两种叶轮的总体性能,以及内部流动机理.计算结果表明在高比转速情况下,斜流叶轮有利于减弱叶尖泄漏损失,改善叶轮出口均匀性,提高叶轮效率和级效率.

带后置蜗壳的斜流叶轮机匣处理扩稳研究

针对小型高速斜流叶轮的机匣处理进行了实验研究与数值模拟分析。实验结果表明,所设计的机匣处理结构可以有效地扩大斜流叶轮的工作范围。采用并行计算技术,对包括斜流叶轮机匣处理以及蜗壳在内的整机流场进行了数值模拟,揭示了机匣处理扩稳的机理,机匣处理结构将叶片顶部区域的低能流体抽吸进入处理槽,从叶片通道内吸力面侧区域流出周向槽,射入转子通道,吹除该区域的低能气团阻塞,改善了转子叶片叶顶区域的气流流动状况,推迟失速的发生。

后置蜗壳斜流叶轮内部射流-尾迹数值研究

采用商业软件Numeca的Fine/Turbo模块,对包含斜流叶轮、蜗壳一体的斜流风机进行整机计算,并在与已有试验数据进行了较好吻合的基础上,对其内部流场进行详细的数值分析,证实斜流叶轮内部也存在离心式叶轮中古典的射流-尾迹结构。研究结果表明:由于蜗壳高度非对称性,使各叶轮内部射流-尾迹结构也完全不同。进一步研究表明,造成这一现象的根本原因在于非对称蜗壳的存在改变了叶轮顶部的叶顶泄漏流动。

斜流叶轮子午面参数的计算

本文导出了确定斜流叶轮子午通道几何尺寸的一组关系式,提出了一种直接计算其子午速度的方法,从而避免了以往的迭代计算。

近失速工况下叶顶间隙对后置蜗壳斜流叶轮进出口流场影响的实验研究

本文使用５孔探针，在近失速工况下，对３种不同叶顶间隙时的后置蜗壳斜流叶轮进出口流场三维速度分布进行了测量，并将实验结果与非失速小流量的出口流场做了比较。

跨音斜流叶轮小叶片位置CFD分析研究

文章针对一个单级总压比为5的斜流叶轮,研究了小叶片在大叶片通道内不同的轴向及周向位置下对叶轮性能的影响;最终得出的结论是,在压比较高的情况下,小叶片的最佳轴向位置在大叶片的0.3倍全长处,周向位置则应取在槽道中间。

后置导叶翼型斜流叶轮进口流场的实验研究

对不同来流条件的后置导叶翼型斜流风机，在不同叶顶间隙情况下的进口流场进行了实验研究。结果表明，由进口调节门和预旋装置造成的周期性非均匀来流条件，是影响叶轮进口三维速度和压力损失分布的主要因素。尽可能保持较小的顶端间隙，对改善进口流场结构和降低压力损失有利。

斜流叶轮的工程设计法

本文将叶片区回转流面看成是共锥底的一束圆锥面,子午流面计算使用了作者导入的忽略流线曲率的准正交线上的速度方程式。叶片间流动计算,应用了点源和涡分布作成的X和ξ图线,以修正流面倾斜和轴向速度变化对翼型的影响。本计算方法与流线曲率法进行了比较。

尾缘锯齿对斜流叶轮气动噪声的影响

针对某型斜流叶轮的气动噪声问题,利用FLUENT软件对尾缘锯齿斜流叶轮的气动噪声进行数值模拟,获得尾缘锯齿斜流叶轮气动噪声的分布特性,并对比分析尾缘锯齿结构对气动噪声的影响规律。结果表明,尾缘锯齿结构可显著降低斜流叶轮整体噪声水平,并且形状越尖锐的锯齿降噪效果越明显,但同时存在叶轮气动性能的损失。研究结果可为斜流叶轮的降噪设计提供理论依据。

叶片非均匀分布对斜流叶轮气动噪声的影响

针对某型斜流叶轮的气动噪声问题,基于FW-H方程利用FLUENT软件对叶片非均匀分布斜流叶轮的气动噪声进行数值模拟,获得叶片非均匀分布下斜流叶轮气动噪声的分布特性,并对比分析非均匀分布对气动噪声的影响规律。计算结果表明,叶片非均匀分布可以降低叶片基频及谐频上的声压幅值。研究结果可为斜流叶轮的优化设计提供理论依据。

进口导叶对斜流式叶轮级性能调节的数值研究

针对两种不同翼型的进口导叶,数值研究了导叶在不同开度下对超大流量系数斜流级内部气体流动的影响和调节特性,并预测了进口导叶与斜流叶轮耦合在不同导叶开度下的性能曲线。结果表明,进口导叶能有效扩大调节范围,使斜流压缩机能在更宽的工况范围内运行。导叶开度和翼型对斜流叶轮的气动性能产生影响,开度增大导致气体流动的不均匀性变大,而当开度增大到一定程度时,进口导叶的调节能力变差,对斜流叶轮气动性能产生负面影响。

径流/斜流叶轮全三维反问题方法中的边界条件和级数截断

研究了脉动流场不同类型的进出口边界条件,比较了端壁边界条件的不同给法,并用基于定常雷诺平均Navier-Stokes(RANS)的商用计算流体动力学(CFD)软件数值研究了进出口、端壁的边界条件和级数截断误差对气动设计的影响.研究表明:进出口边界条件的影响可忽略不计,端壁边界条件的影响较大.取傅里叶级数约前15项后,截断误差的影响可忽略不计.

气-固耦合设计对斜流叶轮性能影响的数值分析

为了获得在设计工况下性能最佳的叶型,提出一种三维单向气-固耦合迭代设计方法。对三维气动设计得到的热态叶型(记为RT)进行单向气-固耦合计算,获得设计点流场特性和热态叶型变形量。采用基于面积平均的三维插值造型方法,分别获得进行机匣处理和不进行机匣处理的冷态叶轮(分别记为RC和RC-tip)。对冷热态叶轮流场的数值分析结果表明:与热态叶轮相比,冷态叶轮在设计转速下堵塞点流量提高1.93%;冷态叶轮的叶片最小负荷下降约30%;在低转速下,冷态叶轮的性能曲线优于热态叶轮;说明通过该设计流程得到的冷态叶轮在叶片负荷和流通能力等方面实现了优化。

整体式斜流叶轮的数控铣加工

针对整体式斜流叶轮这一典型的复杂零件．讨论了叫轮数控铣加工的问题。研究解决了叶轮的CAD／CAM、数控铣加工工艺及三坐标测量等技术难点．从而加工出合格的斜流叶轮。

大小叶片斜流压气机级性能和流场的数值模拟研究

文章以某高压比斜流压气机级为研究对象,开展三维定常数值模拟研究,初步获取了压气机级性能和流场结构,并与试验结果进行了对比。结果表明,计算总体性能与试验存在一定的差距,计算的流量-压比曲线比试验值向右和向上移动,流量-效率曲线比试验值向右和略微向上移动。对于斜流叶轮,两个叶片通道出口靠近机匣区域均存在低速流团,通道1中低速流团主要由附面层低能流团在哥氏力作用下堆积而成,通道2中的低速流团主要由叶尖间隙泄漏形成。对于文中计算斜流压气机,通道1中的低速流团对诱发流动失稳起主要作用。

周向平均形式的S_2流面计算

本文按照周向平均的方法,应用古川、井上给出的周向平均形式的平衡条件式,对翼形斜流叶轮考虑非轴对称时的S_2流面进行了计算,并将它与轴对称时的计算结果作了比较。