離心壓氣機非軸對稱流動特性分析
發(fā)布時間:2018-02-28 08:47
本文關(guān)鍵詞: 離心壓氣機 非軸對稱流動 流量 載荷 出處:《推進技術(shù)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為探求離心壓氣機蝸殼周向不對稱結(jié)構(gòu)引起的內(nèi)部非軸對稱流動現(xiàn)象,采用實驗和數(shù)值模擬(湍流模型為S-A模型)相結(jié)合的方法進行研究。結(jié)果表明:非設計工況下蝸殼高靜壓區(qū)域產(chǎn)生的擾動壓力波向上游逆向傳播,使壓氣機內(nèi)部出現(xiàn)非軸對稱流動。大流量工況(0.40kg/s)下蝸殼靜壓的不均勻程度比小流量工況(0.26kg/s)更明顯,葉輪出口較強的擾動壓力波可以逆向傳播到葉輪進口大約180°的周向位置。流經(jīng)擴壓器的氣流徑向和切向速度的周向不均勻程度在小流量工況下較為顯著,但大流量工況下蝸殼進口氣流隨時間的波動程度更明顯。葉輪內(nèi)部的非軸對稱流動特性對葉片載荷分布及其波動形式產(chǎn)生影響,大流量工況下主葉片表面載荷波動主要受基頻影響,而小流量工況下主要受2倍頻的影響。
[Abstract]:In order to investigate the phenomenon of non-axisymmetric flow caused by the circumferential asymmetric structure of the volute of centrifugal compressor, The experimental and numerical simulation (S-A model) is used to study the problem. The results show that the disturbed pressure waves produced in the high static pressure region of the volute are propagated inversely upstream under off-design conditions. The non-axisymmetric flow occurred inside the compressor. The non-uniformity of volute static pressure was more obvious under large flow condition (0.40 kg / s) than in small flow condition (0.26 kg / s). The strongly disturbed pressure wave at the outlet of the impeller can be propagated to the circumferential position of about 180 擄at the inlet of the impeller. However, under the condition of large flow rate, the fluctuation degree of inlet airflow of volute with time is more obvious. The non-axisymmetric flow characteristics in the impeller have an effect on the load distribution and the fluctuating form of the blade. The surface load fluctuation of the main blade is mainly affected by the fundamental frequency under the condition of large flow rate and by the frequency doubling under the condition of the small flow rate.
【作者單位】: 河北工程大學裝備制造學院;北京理工大學機械與車輛學院;康躍科技股份有限公司;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51276017) 博士點基金項目(20111101130002) 河北省高?蒲许椖(ZD2016095)
【分類號】:TH452
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,本文編號:1546628
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