离心压缩机叶片扩压器内流场模态与失稳分析

离心式压缩机中叶片扩压器叶片和旋转叶轮间流动存在动静干涉,易出现流动不稳定现象。模态分解方法用于提取出动态流场中相关的模态流场信息。本文在离心式压缩机叶片扩压器动态流场应用动态模式分解方法,对速度场提取模态并进行分析,结果表明:叶片扩压器近盘盖侧涡结构运动规律不同,90%叶高平面涡沿着叶片压力面向下游运动并很快耗散,而在10%叶高平面涡会进入通道造成流动不稳定。随着流量减小,10%叶高面上叶片吸力面尾缘产生大尺度涡并脱落,进一步加剧盘侧截面恶劣的流通情况。

离心叶轮与无叶扩压器的多相位动态测试分析

离心压缩机在小流量下出现的非稳定流动现象影响着整机的性能和稳定运行范围。针对一台带无叶扩压器的离心压缩机,在盖板不同径向位置(叶轮入口、中后部、出口无叶区和扩压器入口)处周向布置4排动态压力测点,从设计工况到喘振过程中各个阶段的压力场均被详细测量。通过多相位动态测试技术,捕捉到通道内非稳定流动现象发展与传播的全过程,得到失速团的周向模态和传播速度等特性参数;同时,根据多相位数据关联,得到沿流动方向的旋涡产生信息,确定了失速产生的初始位置。该测试有利于进一步说明离心压缩机内流动失稳现象产生的机理,对压缩机扩稳技术也具有很强的指导意义。