半開(kāi)式離心葉輪葉頂間隙流動(dòng)特征的數(shù)值分析.pdf

1、離心壓縮機(jī)由于其效率高、壓比高以及安全工作范圍大等一系列優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于渦輪增壓器和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中。葉輪作為其主要工作部件之一,其性能的優(yōu)劣直接決定了離心葉輪效率的高低。近年來(lái),半開(kāi)式離心葉輪由于其壓比高、圓周速度大等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于石化和冶金領(lǐng)域中,但是葉輪流動(dòng)損失主要是由于葉頂間隙流引起的,間隙泄漏渦流和二次流與邊界層流相互作用對(duì)葉輪氣動(dòng)性能以及葉輪出口流場(chǎng)有重要的影響。為明確半開(kāi)式離心葉輪的間隙值與間隙氣流對(duì)葉輪氣動(dòng)性能的影響規(guī)律,本文

2、采用數(shù)值計(jì)算方法分析了葉頂相對(duì)間隙值0-10％下的葉輪氣動(dòng)性能、葉片載荷分布、間隙泄漏量、熵、熵增等流動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律。
　　對(duì)典型離心葉輪的數(shù)值計(jì)算和分析發(fā)現(xiàn),間隙的存在導(dǎo)致葉輪性能降低,但是這種降低可以是線性的或者分段線性的關(guān)系;間隙泄漏量與載荷具有相同的分布規(guī)律,證明葉頂載荷是葉輪內(nèi)泄漏程度的主要控制因素;在設(shè)計(jì)工況下,間隙的存在只影響流道后半段的葉頂表面靜壓分布,在非設(shè)計(jì)工況下,間隙還會(huì)影響葉片前緣位置附近的區(qū)域,同時(shí)在流