离心压气机失速模式及自循环机匣处理的作用机制

作     者：康剑雄 黄国平 朱俊强 温殿忠 

作者机构：南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016 中国科学院工程热物理研究所轻型动力重点实验室北京100190 中国航空工业集团公司中国航空动力机械研究所湖南株洲412002 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2015年第30卷第12期

页      面：2960-2969页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：基础科研项目(B1320110070) 

主　　题：机匣处理 失速模式 失速裕度 压气机效率 离心压气机 

摘      要：通过对离心压气机不同转速下实壁机匣和处理机匣两种状态流场的数值模拟,研究了失速模式随转速的变化及不同失速模式下机匣处理作用机制的转变.结果表明:随转速的降低,失速模式由100%设计转速时的扩压器失速逐步向导风轮失速过渡,导风轮失速也经历了由80%设计转速时的端壁失速和叶片前缘失速向50%设计转速的通道大范围完全失速的发展过程.自循环机匣处理对离心压气机失速裕度和效率的影响都与失速模式紧密相关,其扩稳作用仅对80%设计转速时的叶片前缘失速有效.在80%左右设计转速,机匣处理使主流效率有朝大流量工况点变化的趋势,从而使效率降低.当转速低至50%设计转速时,主流通道形成大范围回流区,机匣处理的二次回流可以减少叶轮对通道回流区气流的做功量,从而提高效率.