流動特性對徑流式渦輪絕熱效率及其測試方法影響的研究.pdf

1、目前，徑流式渦輪普遍應(yīng)用于航空航天動力系統(tǒng)及需要緊湊結(jié)構(gòu)的動力裝置中，而在車用渦輪增壓領(lǐng)域，小型徑流渦輪更是得到了廣泛的應(yīng)用。隨著對渦輪氣動性能要求的日益提高，開展渦輪級內(nèi)部流動特性、流動損失以及相關(guān)測試方法的研究就顯得尤為重要。
　　 本文以某渦輪增壓器徑流式渦輪作為研究對象，運(yùn)用三維建模軟件對其渦輪級進(jìn)行幾何建模；在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)值模擬軟件NUMECA對其內(nèi)部流動進(jìn)行全三維粘性數(shù)值模擬研究，從流動損失的角度出發(fā)對渦輪內(nèi)部流

2、場結(jié)構(gòu)及流動特性對渦輪絕熱效率的影響進(jìn)行分析，對渦輪出口流動及其對絕熱效率測量參數(shù)特別是渦輪出口溫度的影響展開研究，并對渦輪絕熱效率測試方法進(jìn)行研究，為嘗試直接通過測量渦輪出口溫度以方便快捷的獲取渦輪絕熱效率的測試方法研究提供一定的理論指導(dǎo)。
　　 通過論文的研究工作，驗(yàn)證了本文建立的渦輪單通道計(jì)算模型具有較高的可信度，確定了效率特性模擬結(jié)果與試驗(yàn)值存在偏差的主要原因；計(jì)算得到了該渦輪在發(fā)動機(jī)額定工況的匹配轉(zhuǎn)速下較為完整的特性曲

3、線；通過仿真分析，得到了蝸殼、噴嘴葉片、葉輪內(nèi)部的流動和流動損失特性及其對渦輪絕熱效率的影響規(guī)律；從整個(gè)渦輪級角度出發(fā)，定量確定了渦輪內(nèi)各局部能量損失大小、能量分配關(guān)系以及對渦輪絕熱效率的影響規(guī)律；建立了在整機(jī)工作特性計(jì)算方面更具優(yōu)勢的渦輪全周整機(jī)計(jì)算模型，其計(jì)算精度得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證；初步討論了渦輪的全周效應(yīng)，確定了葉輪出口流動的不均勻性，獲得了對渦輪絕熱效率測試具有重要影響的渦輪出口溫度分布規(guī)律，得到了渦輪出口流動特性對渦輪出口溫度