摘要：面对现代发动机对离心叶轮性能需求不断提高的背景,叶顶弯曲具备有效改善离心叶轮气动特性的能力,本文通过数值模拟的方式对不同叶顶弯曲方向、弯曲形式、弯曲程度的压气机性能进行预测,基于仿真结果对不同流动状态下压气机内部流场进行分析,给出了叶顶弯曲压气机性能变化机理。结果显示:负弯叶轮有助于提升压气机峰值效率,提高压气机堵塞流量。正弯叶轮则在损失部分效率的情况下,使压气机失速裕度得到提升。弯曲叶轮主要通过改善叶顶前缘载荷,重构叶轮通道内静压分布,从而削弱激波强度、减少二次流损失、抑制低能涡发展,达到提升压气机性能的目的。本文研究结果可为离心压气机叶片改型设计提供参考。

摘要：[目的]在涡轮设计过程中需要充分考虑导叶开度变化对向心涡轮气动性能的影响。[方法]为此,利用数值模拟方法对某轴向进气式向心涡轮的内部流动进行模拟,分析−5°,0°和+5°这3种导叶开度下的涡轮气动性能。[结果]计算结果表明:改变导叶开度后涡轮效率较原型涡轮有所降低;并且随着落压比的不断增加,涡轮效率呈下降趋势。在设计工况下,原型涡轮的效率最高;减小导叶开度后,涡轮流量、效率均有所下降,并且叶轮流道内部流动损失也最大;增大导叶开度后,涡轮流量、功率增大,叶轮内部流动损失减小;但因为涡轮有较大的余速损失,所以其效率较原型涡轮略有降低。[结论]研究结果可为向心涡轮设计及性能优化提供参考。