喘振发生前车用涡轮增压器离心压气机非稳态流动分析

喘振现象及其机理的研究一直是涡轮增压领域重要的课题,对JP60离心压气机在120,000,r/min最高压比点前、最高压比点附近、最高压比点后和临近喘振点附近4个工况点进行了非稳态模拟计算,并对压气机各部件的非定常流动现象分别进行了分析,重点分析了叶轮尾缘回流涡随流量减小对叶尖泄漏涡和前缘涡的影响,明确了尾缘回流涡形成及其对压气机性能恶化影响的流动机理,从而为进一步深入研究喘振现象奠定基础.

增压器压气机级多目标气动优化设计

针对某型号增压器压气机级的叶轮和蜗壳进行稳态分析改进,采用NUMECA公司的FINETM/Design3D软件对叶轮型线进行优化设计,以效率、压比、功率为优化目标,整个过程贯穿了参数化建模,三维黏性气动数值分析、试验设计方法、遗传算法和神经网络技术;通过调整蜗壳环量来降低流动损失。对优化前后压气机的整体性能进行了比较,结果表明:整机效率提高了6%,压比提高了0.11,功率增加了0.5 kW。

涡轮增压器离心压气机非稳态工况流场分析

利用商用CFD软件对一小型车用离心压气机建立了数值模型,并将模拟结果与实验结果进行了对比:稳态的设计转速最高压比相差不超过0.5%,最高效率相差不超过1.5%;非稳态模拟和实验得到的失速频率均为3000Hz,模拟结果真实可信。主要利用设计转速下小流量工况时的非稳态数值模拟结果对喘振发生前离心压气机各部件的非稳态流动特点进行了详尽阐述。研究结果表明:小流量工况时离心压气机各部件均出现非稳态流动现象,这种非稳态效应在各部件中表现出不同的特点,且随着流量的减小这种非稳态效应会不断加剧。

无叶扩压器收缩角对车用离心压气机性能影响的数值研究

对采用不同收缩角无叶扩压器的同一离心压气机进行了数值模拟,并就收缩角对压气机性能影响进行了详尽分析,并结合流场分析得出了这些影响所对应的流动机理,为进一步提升该压气机性能及为以后离心压气机无叶扩压器的设计提供参考。

小流量下离心压气机无叶扩压器数值模拟及流动分析

无叶扩压器是离心压气机重要部件,也是涡轮增压器上应用最多的扩压器类型,详细研究其内部流场,掌握流动损失产生的机理,对于提升扩压器性能及抑制其失速的发生具有重要意义。本研究利用商用CFD软件NUMECA对离心压气机无叶扩压器进行了数值模拟,并对无叶扩压器收缩段和平行段内的流动分别进行分析,探讨了它们各自流动的特点,为进一步深入研究无叶扩压器流动,提升其性能奠定基础。

小流量下离心压气机流场分析及喘振机理研究

利用数值模拟的手段对某小型离心压气机在设计转速下小流量工况时压气机内部流动现象的非定常效应进行了分析,明确了喘振发生前离心压气机各部件非定常流动的特点,通过对稳态计算结果的分析发现了离心压气机在近喘工况时各部件性能均下降的特点,综合非稳态和稳态的分析结果提出了一种新的压气机喘振发生机理并进行了相应探讨。

离心压气机喘振发生发展过程分析

在JP60离心压气机120 000 r/min喘振试验的基础上结合该转速下邻近喘振工况点附近的非稳态模拟计算结果,对离心压气机喘振发生发展过程中非定常流动进行分析,明确了喘振发生发展过程中压气机各部位的流动变化,为进一步理解喘振现象奠定基础。

车用涡轮机复合喷嘴初步优化设计

提出了一种新型的涡轮喷嘴结构——复合喷嘴,针对该新型的涡轮可调喷嘴结构进行了数值模拟,对喷嘴叶片周向位置、叶片安装角和叶片数等参数进行了初步优化,并分析了气动损失偏大的流动机理。数值仿真结果表明,该喷嘴总压损失相对于单叶片VNT喷嘴略大,喷嘴段总压损失增大1.4%。

蜗壳截面变化规律对蜗壳内流动及其出口参数的影响

为了研究涡轮蜗壳截面变化规律对蜗壳内流动及其出口气流参数的影响,建立了三种不同截面积变化规律的蜗壳模型。通过CFD方法研究了不同流量时,不同蜗壳内的流动情况,分析了蜗壳内流动及其出口气流参数的变化规律产生的原因。通过对比分析,发现蜗壳截面面积变化规律对蜗壳内流动及其出口参数有显著影响。同一蜗壳在不同流量下,其出口速度及气流角的变化规律曲线基本相同,但绝对值随流量的降低而下降。

离心压气机喘振临界点工况下非稳态数值模拟与分析

失速和喘振现象一直是离心压气机研究领域的重点和难点,对于压气机失速或喘振时的非定常效应的研究具有重要意义。对一车用涡轮增压器离心压气机进行了设计转速下喘振临界点的非稳态数值模拟,针对压气机各部件在该工况下的非定常流动状况进行了详尽阐述,从而为深入认识压气机失速和喘振现象及其机理研究提供参考。