離心壓氣機(jī)保型通道擴(kuò)壓器流動(dòng)分析及設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、由南京航空航天大學(xué)提出的保型通道擴(kuò)壓器是一種新型有葉擴(kuò)壓器，其通道是在子午面和回轉(zhuǎn)面上同時(shí)轉(zhuǎn)折的三維轉(zhuǎn)彎擴(kuò)張管道。為了方便獨(dú)立地分析擴(kuò)壓器中重要流動(dòng)結(jié)構(gòu)及主要設(shè)計(jì)因素對(duì)擴(kuò)壓器性能的影響，本文首先把轉(zhuǎn)彎曲率及擴(kuò)張度兩個(gè)重要因素從影響擴(kuò)壓器流動(dòng)性能的復(fù)雜關(guān)系中解耦出來(lái)，將保型通道擴(kuò)壓器的單個(gè)通道簡(jiǎn)化為90°轉(zhuǎn)彎擴(kuò)張方管，采用數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)其進(jìn)行研究。最終將部分結(jié)論應(yīng)用到保型通道擴(kuò)壓器中，獲得良好的驗(yàn)證。研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

2、>　　1.對(duì)進(jìn)口寬高比為2、轉(zhuǎn)彎半徑從5cm~?、擴(kuò)張度在0.024~0.074范圍內(nèi)的若干轉(zhuǎn)彎擴(kuò)張管性能進(jìn)行研究，對(duì)比分析結(jié)果表明：進(jìn)口馬赫數(shù)為0.9時(shí)，最佳擴(kuò)張度在0.065~0.072的范圍內(nèi)；轉(zhuǎn)彎曲率對(duì)擴(kuò)張管的性能存在較大的影響，但基本不改變最佳擴(kuò)張度；子午向與側(cè)壁向同時(shí)擴(kuò)張的轉(zhuǎn)彎擴(kuò)張管能獲得較好的性能。這些規(guī)律可為擴(kuò)壓器設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
　　2.對(duì)高亞音入流時(shí)子午向擴(kuò)張和側(cè)壁向擴(kuò)張兩類轉(zhuǎn)彎管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析總結(jié)，得到

3、了轉(zhuǎn)彎擴(kuò)張管內(nèi)流動(dòng)結(jié)構(gòu)，主要流動(dòng)特征有通道旋渦、內(nèi)外壁角區(qū)在轉(zhuǎn)彎起始處分離渦和內(nèi)壁轉(zhuǎn)彎后段分離；并對(duì)擴(kuò)張度、轉(zhuǎn)彎半徑以及擴(kuò)張形式對(duì)性能的影響機(jī)理形成了一定的認(rèn)識(shí)，為分析復(fù)雜的擴(kuò)壓器流場(chǎng)提供了基礎(chǔ)。
　　3.開展擴(kuò)張度在0.045~0.11范圍內(nèi)的保型通道擴(kuò)壓器性能及流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的研究，結(jié)果表明：保型通道擴(kuò)壓器的最佳擴(kuò)張度在轉(zhuǎn)彎擴(kuò)張管研究中獲得的最佳擴(kuò)張度范圍內(nèi)；保型通道擴(kuò)壓器內(nèi)主要的流場(chǎng)特征有螺旋式前進(jìn)的二次流、葉背機(jī)匣處分離渦和輪轂