带分流叶片离心叶轮气动设计及其流场分析.pdf

维普资讯 第 21卷 第 1期 燃气涡轮试验与研究 Vo1．21，No．1 2oo8年 2月 GasTurbineExperimentandResearch Feb．，2008 33 摘 要 ：为提高某涡轴发动机的性能，需要对其离心压气机进行改进 。本文设计 了带分流叶片的离心叶轮 ，以确保离心 压气机在不降低喘振裕度的前提下 ，设计 点总压 比提高不低 于 0_3，效率提高不低 于 2％。计算结果表 明新设计 的离心 叶轮达到 了设计指标。流场分析显示 ，新设计的叶轮有效地控制 了气流分离，减小了出口尾迹的强度 与范围；分流叶片 的长度对叶轮 效率有一定影响，合理的分流叶片长度可以有 效地削弱二次流强度 ，提高叶轮效率。 关键字 ：涡轴发动机 ：离心压气机 ；分流叶片：气动设计 中图分类号 ：V231_3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1672—2620 f2o08)01—0033—05 DesignandFlow InvestigationofaCentrifugalImpellerwith SplitterBlade YUANPeng，HU Jun，WANGZhi—qiang (CollegeofEnergyandPowerEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics， Nanjing210016，China) Abstract：Itisnecessary toredesign the centrifugalcompressorto improve theperformanceofa tur— boshaftengine．Theemphasisofthispaperistodesignthecompressorimpellerwithasplittertoincrease thecompressorpressureratiobyover0．3andisentropicefficiencybymorethan2％． withoutsacrificing surgemargin．NUMECA Fine／Turboisemployedasanumericaltooltoensurethedesign．Asindicated， thenewimpellersuccessfullyreachestheseobjectives．Numericalsimulationshowsthatthenewimpeller willreduceseparation，anddecreasetheintensityofthewake；splitterbladewithreasonablelengthcan effectivelyweakenthesecondary flow，reducethelossandimprovetheefficiency． Keywords：turboshaflengine；centrifugalcompressor；splitterblade；aerodynamicdesign l 引言 技术落后．离心压气机的性能较低。因此对该离心压 气机进行改进 ．进一步提高其总压比和效率是 目前 涡轴发动机作为直升机的心脏，对其性能起着 该发动机改型的重要任务。离心压气机改型指标为： 决定性的作用。提高某直升机性能的首要任务就是 在不降低稳定裕度的情况下．设计点总压 比由原来 提高其发动机性能。通过对该型发动机总体性能分