高马赫数离心压缩机模型级叶轮叶型优化

作     者：冀春俊 那淼 孙玉莹 李秀刚 Ji Chunjun;Na Miao;Sun Yuying;Li Xiugang

作者机构：大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024 沈阳鼓风机集团股份有限公司 

出 版 物：《风机技术》 (Chinese Journal of Turbomachinery)

年 卷 期：2015年第57卷第2期

页      面：37-41,47页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家科技支撑计划(2013BAF01B03)课题名称:大型离心式压缩机节能关键技术及应用 

主　　题：离心压缩机 高马赫数 叶型优化 

摘      要：应用NUMECA软件对Mu2=1.21的高马赫数离心压缩机模型级在设计工况下进行三维流动数值模拟。分析叶轮内部流场时发现,叶轮叶片出口吸力面处流动发生分离并伴随有较大的旋涡,且在叶顶处尤其明显。这一现象增加了流动损失,导致模型级效率以及工作范围达不到要求。针对这一问题,提出了改进措施。应用NUMECA流体分析软件中的AUTOBLADE和DESIGN3D模块,对叶轮叶片中弧线型线进行调节改进。改进后叶轮流动中的分离与旋涡现象消失,且叶轮等熵效率在设计工况下增加了4.58%,模型级变流量工作范围也扩大了5.83%,从而满足了设计性能的要求。结果表明,控制叶轮叶片型线角度分布,可以有效地改善叶轮流场,消除近壁面分离和旋涡现象,从而提高整级的性能。