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1、来流预旋对离心压缩机级间部件性能的影响第27卷第1期2007年2月动力工程JournalofPowerEngineeringV01.27No.1Feb.2Oo7文章编号:1000.6761(2007)01.024.05来流预旋对离心压缩机级间部件性能的影响王企鲲,陈康民(上海理工大学动力工程学院,上海200093)摘要:利用CFD技术,重点研究了来流周向预旋对多级离心压缩机级间弯道与回流叶栅等静止部件内气动性能的影响.结果表明:弯道内均存在不同程度的流动分离,且分离区的大小随来流周向预旋的增强而增大;降低来流周向预旋
2、能有效地抑制弯道内流动分离,并能使弯道出口(即回流叶栅进口)气流更趋于均匀,这有助于提高回流叶栅的气动性能;回流叶栅内的流动是非均匀,不稳定,剧烈分离的旋涡流动,沿主流方向存在着复杂的二次涡结构,这些二次流旋涡随主流经历着明显的"初生,发展,耗散,渍灭"的过程.图lO参6关键词:动力机械工程;多级离心压缩机;回流叶栅;弯道;来流周向预旋;气动性能;二次流中图分类号:TK474.82文献标识码:AEffectsofthePre—swirlingComingFlowonthePerformanceofCentrifuga
3、lCompressor'SCrossoverPartsWANGQi-kun,CHENKang-min(CollegeofPowerEngineering,ShanghaiUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract:Theeffectsontheaerodynamicperformanceinsidethestandstillpansascrossoverbendandde'swidcascadeofthemultistagecentri
4、fugalcompressorcausedbythecircumferentiallypre—swirlingcomingflowhavebeenspeciallystudiedbyusingofCFD.Theresultsindicatedthattheflowseparationoccursinsidethebendwithvariousdegrees.Theflowseparationareawillbelargerwiththecircumferentiallypre—swirlingstronger.Dec
5、reasedcircumferentiallypre—swirlingofthecomingflowmayeffectivelyrestraintheflowseparationinsidethecrossoverbendandmaketheoutflowfromit(i.e.theinletofde—swirlcascade)moreuniform.Itwillbehelpfultoimprovetheflowperformanceforthesuccessivede.swidcascadebecauseofthe
6、flowinsidethede.swirlcascadeisnon—uniforill,unstableandvo~exflowwithviolentseparation.Alongthemainflow,thereexiststhecomplexsecondaryflow.Itexperiencesaprocessofgeneration.development,dissipationandcollapsealongthemainflow.Figs10andrefs6.Keywords:powerandmechan
7、icalengineering;multistagecentrifugalcompressor;de-swirlcascade;crossover;circumfcrentiallypre?swidingcomingflow
8、aerodynamicperformance;secondaryflow多级离心压缩机的整机性能不仅取决于各级动叶本身的气动性能,而且与级问的连接部件,如扩压器,弯道,回流叶栅等气动性能密切相关.扩压器将收稿日期:2006.o4-15修订Et期:2006.08.09基金项目:上海市科委重点项目"
9、'能源岛'关键技术的研究"作者简介:王企鲲(1978.),男,讲师,博士主要从事离心压气机的性能研究.上级叶轮出口动能尽最大可能转化为压力位能,而回流叶栅则将流过180.弯道后的旋转气流,经导向叶栅消除旋流,并达到下一级叶轮人口的流动设计要求.由于结构紧凑,气流经弯道180o转折后,易产生明显分离,并在回流叶栅入口前形成旋流.这种旋流在回流叶栅
