超高膨脹比渦輪機(jī)氣動(dòng)性能研究.pdf

1、超高膨脹比特種渦輪機(jī)具有較高的膨脹比，能夠?qū)崿F(xiàn)的焓降大，而且尺寸小，重量輕，因此具有重要的研究意義。該類渦輪機(jī)由于進(jìn)出口膨脹比大，內(nèi)部的氣流速度達(dá)到超音速，所以其內(nèi)部流動(dòng)極其復(fù)雜。
　　本文針對(duì)超高膨脹比渦輪機(jī)進(jìn)行了三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，渦輪機(jī)的靜子采用超音速拉法爾噴管，轉(zhuǎn)子采用沖動(dòng)式高負(fù)荷動(dòng)葉，采用局部進(jìn)氣的方式。利用數(shù)值模擬的方法研究渦輪機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)規(guī)律，重點(diǎn)研究了渦輪機(jī)內(nèi)各噴管內(nèi)不同的流動(dòng)特點(diǎn)，氣流的周向不均勻性，動(dòng)葉葉柵流道內(nèi)的激

2、波特點(diǎn)以及損失分布特征，各個(gè)葉片上的載荷分布以及做功能力的對(duì)比。
　　利用相似?；碚?，對(duì)渦輪機(jī)超音速噴管與高負(fù)荷動(dòng)葉進(jìn)行靜態(tài)?；瘜?shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)量不同工況下的噴管壁面與葉片表面的靜壓，分析超音速噴管與高負(fù)荷動(dòng)葉葉柵流道內(nèi)的激波特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。
　　通過(guò)理論分析的方法對(duì)渦輪機(jī)的變工況特性進(jìn)行研究，編寫相應(yīng)的高壓比渦輪級(jí)變工況計(jì)算程序，結(jié)合三維數(shù)值模擬，研究了渦輪機(jī)入口總壓、出口背壓以及