摘要：为了兼顾离心压气机具有高压比的同时可以拥有更宽的稳定工作裕度,以匹配楔形扩压器的高压比离心压气机为研究对象,提出一种新的扩压器轴向滑移变几何设计方案。利用经过校核的数值模拟方法开展了扩压器叶片安装角和扩压器叶片前缘轴向滑移尺寸的参数化研究,详细讨论了叶片扩压器的变角度方案和轴向滑移剪切方案对离心压气机气动性能、稳定裕度的影响规律。研究结果表明,在扩压器叶片初始设计阶段通过增大扩压器叶片安装角使压气机在小流量工况范围内运行,再通过轴向滑移式变几何扩压器机构改变叶轮与扩压器间的转静间隙,有效地将堵塞流量增大2.9%,失速流量减小7%,拓宽了离心压气机稳定运行流量范围。

摘要：本文针对一总压比为11,质量流量为2.98kg/s的单级离心压气机进行了设计.其中扩压器为楔形扩压器,蜗壳为圆截面对称结构。通过数值计算得到其性能曲线和流场分布,探究了楔形扩压器进口安装角对压气机性能的影响,并对其叶型进行改进设计,最后为其匹配蜗壳得到整级的性能曲线.结果表明采用较大的正冲角、曲线轮廓楔形扩压器性能较高,改进完成后整级等熵效率为81.04%,压比为12.73.

摘要：设计了两套双圆弧中线的叶片,并在此叶片基础上设计了11个大叶片+11个小叶片的楔形扩压器。运用通用CFD软件FineTM/Turbo对其进行了流场分析。通过两扩压器的性能比较,初步确定了备用方案,进一步的优化设计对入选方案作了改进以满足微型燃气轮机总体设计要求。同时比较了大小叶片设计方案与全为大叶片方案的性能,发现采用大小叶片可提高静压恢复系数,降低空气动力损失。

摘要：以某弹用涡喷发动机楔形扩压器为研究对象,采用尾缘轮缘后掠对其进行改型设计,应用数值仿真方法在级环境下分析尾缘轮缘后掠对级性能的影响.计算结果表明:改型后扩压器内流动损失减小,稳定工作流量范围拓宽,级压比和级效率均有提高;通过整机试验来验证改型效果,分析试验结果得出:改型后发动机净推力提高2%,油耗下降约4.5%,且扩压器出口压力变化与数值仿真结果趋势一致.

摘要：设计了两个带楔形扩压器的离心压气机,一个为叶片前缘后掠,另一个为叶片前缘不掠式普通叶轮.分别对这两个离心压气机进行内部流场数值计算,比较了这两种压气机性能的差别,分析了前缘后掠对离心压气机的性能及内部二次流的影响.比较了19个扩压器叶片压气机与23个扩压器叶片压气机性能的差别.结果表明,叶片前缘后掠使压气机喘振裕度减小;在叶轮进口附近区域,两种叶轮二次流涡系有一定差别.

摘要：本文主要研究单级离心压气机的改型设计,并采用数值方法对楔形扩压器前掠展开了详细研究。在保持原有压气机叶轮外径不增加、流量和设计转速不变的条件下,将压比由4.0提高到4.5。在设计离心叶轮时,首先需要确定叶轮后弯角,为了真实评估叶轮后弯角对离心压气机效率和稳定性的影响,详细设计了后弯角为20°,25°,30°和35°的三维叶轮以及相匹配的楔形扩压器,最终选择35°后弯角叶轮。其次,后弯角为35°叶轮的设计点压比相对于设计目标偏低,将hub处弯角减小到30°达到增加设计点压比。最后,考虑到楔形扩压器各截面载荷的不同,研究了楔形扩压器前掠对性能影响。

摘要：以CC3离心叶轮为研究对象,基于ANSYS叶片造型模块,设计与之匹配的楔形扩压器和单圆弧扩压器,采用数值模拟方法对匹配两种扩压器的离心压气机性能进行分析和对比。结果表明,对于进口亚声速和叶片较长的扩压器,楔形扩压器的性能要优于单圆弧扩压器;单圆弧扩压器由于流道扩张剧烈,从30%弦长的位置压力面侧气流产生分离,形成低速区,有效流通面积减小。

摘要：针对带楔形扩压器的高负荷离心压气机,借用数值计算手段对其进行研究,计算得知离心压气机特性与实验结果吻合度较好。在此基础上,深入研究不同径向楔形扩压器叶片数对离心压气机性能的影响,并详细分析其对扩压器内部复杂流动的影响,为楔形扩压器的设计提供技术贮备。