气体喷射压缩器变工况激波特性分析与试验

摘要

为了解不同操作压力下的激波特性,采用试验与数值分析相结合的方法,测得不同出口压力下(0.105,0.110,0.115,0.120,0.125,0.130,0.135 MPa)的喷射系数;采用FLUENT软件分别分析了不同出口压力、工作压力下的内部静压分布和马赫数分布;对试验值与仿真值进行对比分析,平均误差率为12.5％,验证了模型的准确性.结果表明:受操作工况的影响,压缩器喷嘴出口处和扩散器内出现了激波,且在工作压力和引射压力一定的情况下,喷嘴出口处的激波是不随出口压力的变化而改变的;压缩器出口压力为0.105～0.12 MPa时,扩散器内出现了双激波,压力为0.125～0.13 MPa时,扩压器内出现了单激波,双激波使得流体由超音速减至亚音速时消耗了大量的能量,而单激波时消耗能量则较少;压力为0.135 MPa时,喷射器出现回流,不能正常工作;在出口压力为0.125 MPa,吸入口压力为0.074 MPa,当工作压力为0.4 MPa时,压缩器内部出现微弱激波,且工作压力越大,激波现象越严重.