自循环机匣处理对离心压气机气动性能影响分析

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1、2015年第43卷第4期流体机械33文章编号：1005—0329(2015)04—0033—05自循环机匣处理对离心压气机气动性能影响分析杜礼明。李文娇。李季(大连交通大学玉柴大连涡轮增压技术研发中心，辽宁大连116028)摘要：对比分析了带实壁机匣与带处理机匣的压气机模型在多工况下的气动性能，结果表明，在不同转速下，处理机匣结构都具有不同程度的扩稳作用，但同时也造成绝热效率有所降低，而且峰值效率损失随着转速增大而加剧；处理机匣前后槽口与叶顶通道形成的回流运动可有效地削弱激波与间隙泄漏流的强度以及二者的相互作用，有利于改善叶

2、轮通道的气体流通性。关键词：离心压气机；自循环机匣处理；实壁机匣；气动性能；数值分析中图分类号：TH45文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005～0329．2015．04．007InfluenceofRecirculationCasingTreatmentOnAerodynamicPerformanceofCentrifugalCompressorDULi—ming，LIWen—jiao，LIJi(DalianJiaotongUniversity，YuchaiDalianTurbochargerTechn

3、ologyR&DCenter，Dalian116028，China)Abstract：Aerodynamiccharacteristicsofacentrifugalcompressorwerenumericalanalyzed．Bycomparingwiththeexperimentaldata，thefeasibilityofnumericalmodelandcalculationmethodwasverified．Inthepresentthesis，acomparativeanalysisofinter—halflo

4、wofthecentrifugalcompressorwithsolidcasingandwithcasingtreatmentscompressorwerecarriedoutundermulti--work-·ingcondition．Theresultsshowthattherecirculationcasingtreatmentdoesplaysomeroleonexpansionofstableworkingrangeofthecompressortosomedegreeunderdifferentrotation

5、alspeed，butcausetheadiabaticeficiencydecreasesatthesametime．Ital—SOindicatesthatthepeakeficiencylossincreaseswithincreasingofrotatingspeedwheninstalledarecirculationcasingtreat—ment．Refluxmovementwhichformedbyflowpassagebetweenbladetipchannelandtheslotbeforeandafte

6、rthecasingtreatmentcaneffectivelyweakenthestrengthoftheshockwaveandthetipleakageflow．Italsohelpimprovegasflowintheimpellerchan-nels．Keywords：centrifugalcompressor；recirculationcasingtreatment；solidwallcasingtreatment；aerodynamicperformance；nu—mericalanalysis1引言一般采用

7、自循环式机匣处理结构“。虽然国内外对机匣处理的应用研究已取得了对于压气机，保证其具有较高气动性能的同不少成果，其相关经验甚至可以指导工程设计中时，拓宽其稳定运行流量范围是当前工作的重机匣处理关键结构参数的设定，但往往存在工程点¨。对于与压气机叶顶区域流动以及间隙泄应用超前于理论分析的问题’71引。另外，压气机漏流动有关的旋转失速或喘振状况，常采用被动的稳定工作流量范围经过机匣处理拓宽的过程扩稳控制方法——机匣处理，即是在原压气机中，还常伴随有较大范围或较大幅度的效率降的机匣实壁上进行开槽、开口等操作，改变的是实低。。而目前的

8、相关研究，绝大多数局限于额壁机匣的几何结构，对压气机的自身构造几乎未定转速条件范围内。本文针对某船用增压器的离做变动，而且机匣处理具有几何结构简单、工作特心压气机，运用数值模拟方法，研究实壁机匣与自性稳定、可改善进口畸变等。其中，离心压气机上循环机匣对压气机气动性能的影响，分析压气机整收稿