超高膨胀比涡轮机流动特性数值研究

摘要

基于求解雷诺平均的Navier-Stokes方程组,对某超高膨胀比高负荷涡轮机整级进行了三维数值模拟.研究了喷管内的流动特点、动叶叶栅内的激波特点和损失特征.数值计算结果表明,两个喷管内的流动相近但不完全相同,喷管出口流动达到超音速,并在壁面型线折转处产生激波.动叶入口受到激波和附面层相互作用的影响产生较大损失,并且在流动分离区和尾迹区产生较大的损失.局部进气导致动叶入口气流的不均匀,进气弧段气动参数波动很大,叶片载荷很大,对推动叶轮做功其主要作用.