变几何涡轮动叶栅流场的PIV实验研究

摘要

针对某变几何涡轮在不同导叶转角工况下利用PIV测试技术获得了动叶叶栅流道及出口区域详细的流场及涡量场数据并进行了对比分析。研究结果表明,利用PIV手段可以很好地测试涡轮动叶栅内部流场,当导叶转角从6°转到-6°的过程中,动叶栅内部流速不断增大,其中动叶栅出口截面最大速度增加约20％,动叶栅流道内部最大速度增加了约43％,导叶转角的改变对动叶栅气流角的影响也呈现出单调变化的特性,叶轮输出功率在这一过程中增加了42％。随着导叶开度的减小,动叶栅流道及动叶尾迹区域的涡量增加明显,流动损失会有所增加。研究结果对进一步研究变几何涡轮复杂流动的性能提供参考。