带有端隙密封导叶的可调涡轮非稳态流场分析

本文基于端隙密封导叶(ESGV),利用数值模拟的方法研究ESGV涡轮在脉冲进气条件下的内部流场和性能,分析了ESGV对可调涡轮内部流动的影响.结果表明,整个脉冲周期内,ESGV涡轮能够有效抑制间隙泄漏流,并且,高压脉冲周期内的ESGV间隙泄漏损失降低程度大于低压脉冲周期的对应值.ESGV优化了转子进气入射角度,其转子前缘流动分离现象更弱,转子出口高熵区面积更小,整个涡轮级ESGV的流动损失更小,最终导致一个脉冲周期内的ESGV涡轮的平均效率提升了13.4%.

导叶端隙密封结构对可调涡轮性能的影响

基于传统可调涡轮导叶,设计了一种带有端隙密封结构的喷嘴环导叶(end-clearance sealed guide vane, ESGV)。在导叶不同开度下,对ESGV可调涡轮进行数值模拟,分析了ESGV对可调涡轮性能的影响,结果表明:ESGV可以有效的抑制导叶端隙泄漏流,能够明显改善喷嘴环和转子通道的流动状态,进而提高涡轮效率。对ESGV可调涡轮和原始涡轮进行涡轮特性试验,结果显示:两型涡轮流量特性大致相同时,在导叶中开度下,ESGV涡轮效率较原始涡轮提高了5%,验证了ESGV方案的有效性。