涡旋式流体机械非稳态数值模拟及泄漏流动分析

摘要

结合动网格技术建立了包含径向间隙与轴向间隙的涡旋流体机械三维非定常数值模型,对其在不同压比下的流场和性能进行模拟计算,并采用性能实验对模型进行验证.结果表明径向间隙泄漏的速度远大于轴向间隙的泄漏速度.径向间隙内的泄漏为紊流而轴向间隙内的泄漏为层流,最大泄漏量均发生在排气开始后.对不同转角下径向间隙泄漏量进行了计算和分析,并与喷管模型的泄漏量计算结果进行对比确定了修正系数.当泄漏间隙两侧压比高于临界压比时,径向间隙内最大马赫数大于1而轴向间隙内最大马赫数小于1.本研究将为预测和降低间隙泄漏量,提高涡旋流体机械的性能提供理论依据和手段.