2104国家增压技术论坛-InletSwirlOnCompressorPerformance-Lei-Huang-中文.pptx

2104国家增压技术论坛-InletSwirlOnCompressorPerformance-Lei-Huang-中文.pptx

《2104国家增压技术论坛-InletSwirlOnCompressorPerformance-Lei-Huang-中文.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2104国家增压技术论坛-InletSwirlOnCompressorPerformance-Lei-Huang-中文.pptx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

23-24Sept.2014,进气预旋对压气机性能影响研究,黄磊刘莹,背景介绍进气预旋叶片设计试验结果分析结论和展望,目录,背景介绍,涡轮增压压气机要求：

宽流量范围高压比几乎在压气机MAP每一点上都有高效率进口预旋Cq1影响所有这些性能P02/P01=1+（Dh0/h01）ht-tg/g-1,Dh0=h02-h01Dh0=U2Cq2U1Cq1=wR2Cq2-（R1/R2）Cq1ht-t=f（Ma1,i）,背景介绍,较少的文献研究进气预旋对涡轮增压压气机性能的影响和影响的机理。

本报告将阐述NLETT的一项关于进气预旋的影响和机理的研究及其成果,进气预旋叶片设计,压气机:

CFD方法Fineturbo;单通道计算;包含无叶扩压器但不包含蜗壳.混合平面法处理转静交界面;884,130网格节点（不包括预旋叶片通道）,1,180,645（包含预旋叶片通道）,进气预旋叶片设计,预旋叶片数量,子午形状,叶片角分布,离叶轮前缘的距离等参数通过CFD进行了优化,预旋叶片CAD模型,预旋叶片和叶轮叶片CAD模型,预旋叶片出口角对气流预旋角的影响（0.6kg/s）:

case3,数值仿真结果,压比特性效率特性,正预旋有利于降低喘振流量，但对堵塞性能有不利影响。

当通过负预旋提高压气机堵塞性能时，只有有限的效果。

At50krpm,仿真结果喘振端机理分析,在叶根区域进口相对气流角增大,进口相对马赫数在叶根增大，在叶尖降低,在叶尖区域出现尖锐的峰值（-32预旋）,50krpm,0.26massflow,90%叶高流线图,（a）无预旋一些进口回流,（b）+32预旋无进口回流,（c）-32预旋严重的进口回流,前缘叶片负荷增大,50krpm,0.26massflowat90%span,叶轮出口气流角更均匀,主叶片负荷分布,叶轮出口平均气流角分布,仿真结果喘振端机理分析,堵塞端负预旋影响的损失机理,90%相对马赫数:

超音速区域,激波,厚边界层,b）-17o预旋,c）-32o预旋,小的负攻角,大正攻角,正攻角太大了,a）无预旋,90%叶高负荷分布（50krpmand0.53massflow）,b）-17o预旋,c）-32o预旋,a）无预旋,90%叶高,50%叶高,90%和50%叶高熵分布云图（50krpmand0.53massflow）,b）-17o预旋,c）-32o预旋,a）无预旋,堵塞端负预旋影响的损失机理,试验简介,安装了进气预旋装置的压气机,试验结果正预旋,对压比，稳定影响很小,效率大幅下降,试验结果负预旋,最高效率升高,MAP图左侧效率升高,Map移向左侧,压比稍微降低,试验结果弯扭预旋叶片,结论,通过数值仿真和试验测试对进气预旋对压气机性能的影响进行了研究。

小流量时正预旋减小了叶根处的叶片负荷，但增大了叶尖处的叶片负荷，因此它有利于喘振性能的提高，但不利于堵塞性能。

同时它还降低压气机压比。

大的负预旋极大的增加了前缘叶尖处的叶片负荷,引起的高流动损失和效率大幅下降。

施加大的正预旋在叶尖以及适当的负预旋在叶根，似乎是最好的预旋策略。

展望,应该对同时带有进气预旋和机匣处理装置的压气机进行性能测试，以研究二者如何互相影响。

预旋影响的流动机理还没有完全清楚，需要进一步的研究。

考虑采用进气预旋消除进口畸变的影响。

谢谢！