小型斜流压气机流场特性及损失分析-NSFC.PDF

第42 卷 第4 期 航空计算技术 Vol． 42 No． 4 2012 年7 月 Aeronautical Computing Technique Jul． 2012 小型斜流压气机流场特性及损失分析 赵 艳，刘 波 (西北工业大学动力与能源学院，陕西西安7 10072) 摘 要:采用数值模拟的方法研究了某小型斜流压气机内部三维流动，分别对设计转速和80% 设计转速进行了数 值模拟计算。分析了在两种转速下的特性曲线，研究了气流的流动状态，归纳总结了造成斜流压气机损失的主要 原因。结果表明，在设计转速时达到的最高效率约为0 ． 63 ，在80% 转速下能达到的最高效率约为0 ． 80 ;斜流压气 机的损失在斜流叶轮上和轴向扩压器上均较为明显，且在第二级轴向扩压器上的损失最为严重。 关键词:斜流压气机;数值模拟;流场;流动损失 中图分类号:V211 文献标识码:A 文章编号:167 1-654X (2012)04-0035-04 Aerodynamic Characteristics and Loss Analysis of a Small Mixed- flow Compressor ZHAO Yan ，LIU Bo (School of Power and Energy ，Northwestern Polytechnical University ，Xi an 7 10072 ，China) Abstract :A small mixed- flow compressor is investigated by using the method of numerical simulation． Both the designed speed and the 80% － designed speed are calculated． And the characteristic curves and the air flow flowing state are studied． Furthermore ，conclude the main reasons of the loss in the mixed flow compressor ． Results show that peak efficiency at the designed-speed is 0 ． 63 ，while ，it is 0 ． 80 at the 80% designed- speed ;the loss of the compressor is evident in both the impeller and the axial diffuses ，especial- ly in the second axial diffuse． Key words :mixed- flow compressor ;numerical simulation ;flow field ;flow loss 引言 1 计算网格及数值计算参数 斜流压气机兼有轴流压气机的小迎风面积、高效 本文采用NUMECA 商业软件对某单级斜流压气 率特性及离心压气机的单级压比高、工作稳定性好的 机内部三维流场进行了数值模拟研究。该斜流压气机 特点，且在同样的增压比情况下，其迎风面积比离心压 的组成为:第一排为进口导流叶片，第二排为斜流转子 气机要小，因此在中小功率发动机中用高压比、高效率 叶片，第三排和第四排为轴向扩压器。各排叶片数目 的斜流压气机级替代轴流级或离心机，已成为当前航