旨在使用CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体力学)方法对某型燃气轮机闭式离心压气机的叶轮叶型加工误差对性能的影响进行定量研究。CFD仿真结果显示叶型厚度增加0.1mm以上使压气机的性能降低明显。此外,闭式叶轮上叶片的周向分布位置度误差对性能影响较大。研究结果对零件验收具有指导意义。 多种实际二维叶型的最小损失系数进行了统计分析，表明二维叶型的最小损失系数的变化与其前缘半径、最大厚度的误差近似正相关。李冬[2]等人通过CFD方法定量研究了叶片表面粗糙度对压气机性能的影响，发现当压气机叶片表面粗糙度增大时，压气机主要特性参数都不同程度的减小闭式叶轮叶型误差-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机，使压气机总体性能下降。闭式叶轮叶型误差-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机屠秋野[3]等使用数值方法研究了扩压器叶型上局部凸起的危害，结果表明局部凸起导致扩压器效率降低。 本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com某型车用燃气轮机具有两级离心压气机，其闭式叶轮的流道面采用无余量熔模铸造成型。高/低压闭式叶轮结构如图1、图2所示。由于叶片顶端具有整体式外罩以及使用全新研制的高强度镍铬钼钢材料等原因，精铸叶型面的质量不佳，叶型误差较大。本文使用CFD方法图1低压闭式叶轮图2高压闭式叶轮第39卷第6期2017-06【71】2.2计算结果1）低压设计模型（R9A13030-1）图4为使用低压闭式叶轮设计模型时低压压气机特性曲线，从图中可以看出，低压压气机在设计转速下工况性能较为平缓，效率较高，设计点效率约79%，总压比为4左右。图4使用R9A13030-1时低压压气机特性曲线2）叶型厚度变化图5为使用叶型厚度不同的闭式叶轮时低压压气机特性对比。从图中可以看出，随着叶片减薄，其特性曲线整体向右上方移动，即效率与压比均呈上升趋势，而且堵塞流量提高尤为明显。这正对应了跨音速叶轮设计中对叶片前缘半径在满足强度要求的前提下尽可能小以减轻叶片吸力面的气流加速来降低损失的要求，这在大流量工况时尤为明显。叶片减薄降低二次流的同时也增加了流量，另外叶片减薄也使得气流通道面积变大，进一步提升了叶轮的通流能力。图5叶型厚度变化时低压压气机特性曲线对比图3双级离心压气机三维模型与子午流道简图闭式叶轮叶型误差-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机闭式叶轮叶型误差-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机 本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com