輪轂及隔板型式對旋轉沖壓壓縮轉子性能的影響研究.pdf

1、為了提高燃氣輪機的性能，超/跨聲速壓氣機的研制至關重要。旋轉沖壓壓縮轉子是一種通過激波對來流進行壓縮的新型超聲速壓氣機轉子，具有單級壓比高、結構簡單、重量輕、體積小等優(yōu)點。為了提高旋轉沖壓壓縮轉子的整體性能，獲得不同輪轂及隔板型式對流道內部流動的影響機理，本文通過改變輪轂及隔板型式獲得不同改型方案，并采用數值方法對具有不同輪轂及隔板型式的改型方案進行數值研究。
　　首先，針對旋轉沖壓壓縮轉子輪轂型式進行改型，通過改變壓縮面、擴壓面

2、沿流向形狀以及綜合改變輪轂型式獲得不同改型方案，并對它們進行數值研究。研究結果表明:適當改變壓縮面的沿流向形狀可以達到改變激波形態(tài)，進而減小激波損失的效果，但并不能明顯提升旋轉沖壓壓縮轉子的整體性能;擴壓面沿流向的形狀對旋轉沖壓壓縮轉子的性能有一定的影響，在長度相同的情況下，隨著初始擴壓角的減小，轉子的增壓比、效率等整體性能會有一定的提升，但是整體提升并不明顯;在初始擴壓角相同的情況下，增加承壓段的長度可以提高旋轉沖壓壓縮轉子的增壓比，

3、而增加擴壓面的長度可以提高其效率以及總壓恢復系數;針對輪轂型式局部改型并不能明顯提高旋轉沖壓壓縮轉子的整體性能。
　　其次，針對旋轉沖壓壓縮轉子隔板型式進行改型，通過改變隔板前段、后段以及綜合改變隔板型式獲得不同改型方案，并對它們進行數值研究，研究發(fā)現:改變隔板前段型式可以改變隔板前緣激波，進而改變旋轉沖壓壓縮轉子的進氣流量和來流品質、提升旋轉沖壓壓縮轉子的增壓能力并減小流道內部流動損失，對于提升旋轉沖壓壓縮轉子的整體性能有著積極