多级离心压缩机中整体式静叶片设计的试验验证

在多级离心压缩机的中间级中,气体在弯道中的流动难以控制,导致流动分离,直接影响下游回流器内部流场和整级效率。针对这一问题,作者已经提出了一种贯穿扩压器、弯道和回流器通道的整体式静叶片结构形式,它能够对气流起到整体引导作用,减少气体在流道中的气动损失。本文为了验证研究成果的可靠性,搭建试验台,并组织试验测试。试验测试和数值模拟的结果都表明,安装整体式静叶片的模型机效率提高了4.5%,总压比提高2.8%。

动/静干涉对多级离心压缩机整体式静叶片特性影响研究

离心压缩机在国民经济建设中应用广泛但消耗大量能源。在现有的多级离心式压缩机中,作者已经提出一种整体式静叶片设计方法,该叶片贯穿扩压器、弯道和回流器流道。动/静相互干涉作用对级性能影响很大,通过对比五种不同径向间距的模型进行定常分析,结果表明:当叶轮与整体式静叶片的径向间距为75mm时,模型级最大效率81.36%,压比1.473。与原模型相比,效率提高了3.08%,压比提高了1.8%。通过非定常分析方法,发现随着动叶和整体式静叶片之间距离的增加,静叶片引起压力场的变化对叶轮叶片的影响逐渐减弱,静叶片的进口和出口截面的非定常特性也减弱,即二者的相互作用减弱。同时,叶轮叶片表面静压差变化均匀,也有利于叶轮的安全运行。