高膨胀比有机工质向心透平气动优化研究

摘要

本文采用NURBS 曲线技术，结合CFD 数值实验，对膨胀比为8的有机工质向心透平进行气动优化研究。通过NURBS 曲线参数化表达、控制跨音速喷嘴叶型型线，改进优化喷嘴型线，使全工况下的叶栅能量损失显著减小；在跨音速工况下，优化后的喷嘴内流动完全处于顺压梯度的加速状态，喉部跨音速膨胀流动得到改善，流场最大Ma 降低，显著提高了整级透平效率。叶轮子午流道型线经优化后，流道宽度均匀平滑增加，消除了原叶型吸力面分离，改善了叶轮出口叶根流动，亦使透平效率有所提高。