多级轴流压气机间隙流动数值模拟(Ⅰ)--建模及定常流动分析

摘要

本文运用三维粘性流动计算软件NUMECA对某含动叶叶顶间隙和静叶气封的亚音轴流压气机的中间三排叶片所在流道进行建模与数值模拟.间隙与气封分别取三种不同宽度间隙,共产生九种组合.模拟这九种组合在接近设计工况背压条件下的气动性能,研究多级压气机叶顶间隙和气封间隙中的流动特点以及对整体性能的影响.计算结果表明,叶顶间隙和气封间隙的宽度对压气机的性能均有较大的影响,随着这两种间隙宽度的增大,压气机的流量、效率、压比等性能呈明显下降趋势.相比气封间隙,相同的叶顶间隙变化对性能的影响更大.叶顶间隙由0.5﹪叶高增大到2﹪叶高时,压气机的效率下降1.028﹪～1.034﹪;相应的气封间隙变化使效率下降0.108﹪～0.114﹪.