入口流场畸变对不同流量下某离心压气机单级性能的影响

摘要

本文以某多级离心压气机第一级叶轮为研究对象,应用Turbogrid和CFX软件研究了该级设计工况下入口流场畸变而引起该级压气机的性能和流场分布的变化情况。计算结果表明,不考虑叶顶间隙、无业扩压损失和进气蜗壳损失,在设计工况及理想进气条件下,该级叶轮对气体压缩的等嫡效率最髙可达96.8%。随着正攻角不断增加,叶顶截面首先出现流动分离,效率不断降低,在本文计算进口气流速度方向畸变范围内,效率最低为82.8%。若继续改变气流角度,CFD残差曲线震荡更加激烈甚至发散,显示叶轮进入失速边界。相比设计工况流量,小流量下失速边界更远,这是由于轴向速度不同而造成的攻角分布不同。