扩散筒几何参数对管壳式离心风机性能的影响

针对某船用管壳式离心通风机扩散筒流动损失大、静压回收偏低的问题,采用CFD方法对该风机内流场进行了数值模拟,研究扩散筒扩散比 A e/ A in 、长径比 l/D in 对风机性能与扩散筒流动的影响,寻求气动性能相对较优的扩散筒结构。在保证风机主体几何参数和扩散筒进口直径不变的条件下,令长径比 l/D in 为0.8、1.2、1.6;扩散比 A e/ A in 为1.2、1.5、1.8,获得9个扩散筒模型,并计算出不同参数的扩散筒对应的当量扩张角。模拟结果表明:风机全压随扩散比增大显著增加,扩散筒长径比对风机全压的影响较小;扩散筒压力损失系数会随扩散比增大而降低且在不同流量工况下逐渐趋近平稳;扩散比对扩散筒性能影响显著,而当量扩张角对扩散筒性能的影响没有明显的规律性,因此在扩散筒设计时扩张角不能作为唯一依据。

不同结构一体化加力燃烧室冷态流场与性能仿真

为研究不同结构一体化加力燃烧室冷态流场与性能,对整体物理模型进行数值仿真,分析了不同工况下燃烧室内部流场速度流线图、流阻系数与总压恢复系数。结果表明:加力燃烧室的总压恢复系数与流阻系数随入口马赫数增大而降低;当量扩张角越大,加力燃烧室性能越佳;带扭度截尾支板较无扭度截尾支板有更优良的整流效果:在Ma=0.28时,最大当量扩张角带扭度截尾支板设计方案流阻系数Φ=0.163;在Ma=0.13时,最大当量扩张角带扭度截尾支板设计方案总压恢复系数δ=0.9976;在采用带扭度截尾支板设计时,一体化加力燃烧室回流区结构完整,回流区面积与涡心位置对进口马赫数不敏感,能够有效保障加力燃烧室在不同实际飞行状态下稳定工作。