双分流叶片跨声速离心压气机流动特性仿真研究

以某高压比跨声速离心叶轮为基础,为进一步强化其性能,对双分流叶片叶轮内部流动特性进行了仿真分析。研究结果表明:采用双分流叶片结构,能够改善堵塞工况的流动,降低主叶片前缘激波强度和叶片表面载荷,随着转速的提升,压比提升效果明显;在数量改进的约束条件下,两种双分流叶片结构各有其特点,所得到的结果为高压比离心压气机叶轮性能优化提供新的思路。

高压比离心压气机气动设计与分析

设计了单级总压比9.5、流量1.95 kg/s的离心压气机,该压气机分为叶轮、径向扩压器和轴向扩压器三个部分。叶轮初步设计采用自编程的方法,叶型使用了双分流叶片,通过软件Numeca对叶轮进行了数值模拟,分析了入口激波和出口射流尾迹等流动结构;从性能和流场细节两方面比较了三种形式的径向扩压器。结果发现,扩压器入口收缩可以抑制回流,楔形扩压器的扩压性能明显优于无叶扩压器。