计算流体动力学在涡轮增压器设计中的应用——以NAPIER297型增压器为研究实例(上)

不断提高涡轮增压器的性能是历史性的要求。今天的发动机制造商需要压比为 5或大于 5而且总效率大于 70 %的涡轮增压器。本文探讨了如何使用计算流体动力学开发新型涡轮增压器NAPIER 2 97,描述了影响增压器性能的各个方面及各方面典型的效率损失 ,同时还表明了各种不同的计算流体动力学 (CFD)软件包如何用来分析增压器设计中的一些重要的空气动力学元件(包括压气机叶轮、轴流涡轮叶栅和涡轮壳 )。文中说明了NAPIER 2 97型增压器如何设计才能满足发动机制造商的不同要求 ,具体是 ,对固定式发动机 ,怎样实现增压器在高压比时具有最高效率 ;对具有螺旋桨特性的发动机 ,怎样实现增压器在低压比时具有最高效率。