大宽度无叶扩压器旋转失速特征的数值分析.PDFVIP

第41卷第9期 上 海 交 通 大 学 学 报 Vol.41No.9 2007年 9月 JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY Sep.2007 文章编号:1006-2467(2007)09-1518-04 大宽度无叶扩压器旋转失速特征的数值分析 高 闯 谷传纲， 王 形， 戴正元 (上海交通大学动力机械及工程教育部重点实验室，上海200240) 摘 要:采用二维方法，预先给定扩压器入口的射流一尾迹分布，忽略边界层的影响，对一具有大宽 度无叶扩压器进行了数值模拟;分析了扩压器长度、叶轮叶片数 目等因素对失速的影响.计算结果 表明:对于宽度不同的扩压器存在不同的失速机理，相关结论和文献结果的比较也证实了该方法的 正确性. 关键词:无叶扩压器;旋转失速;大宽度比;射流一尾迹 中图分类号:TH452 文献标识码:A TheNumericalAnalysisofRotatingStallCharacteristicsin VanelessDiffuserwithLargeWidth-to-RadiusRatio GAOChuang，GUChuan-gang，WANGTong，DAIZheng-yuan (KeyLab.forPowerMachineryandEng.ofMinistryofEducation， ShanghaiJiaotongUniv.，Shanghai200240，China) Abstract:Two-dimensionalmodel，wheretheinfluenceofwallboundarylayersisneglectedandinletjet- wakevelocitypatternsareprescribed，wasappliedtosimulateonevanlessdiffuserwithlargewidth-radius ratio.Theimpactofdiffuserlength,impellerbladenumber,etcontherotatingstallwasanalyzed.The computationalresultsshowthatdifferentmechanismdoesexisitforthediffuserwithdifferentwidth-radius ratio.Comparisonoftherelatedconclusionsandreferencesissupportiveforthecorrectnessofthemodel. Keywords:vanelessdiffuser;rotatingstall;largewidth-radiusratio;jet-wake 旋转失速是一种在小流量下限制离心压缩机运 流现象进行研究，并提出了预测扩压器内部回流开 行范围的非稳定流动现象，研究无叶扩压器内失速 始时的入口流动角模型，结果表明:扩压器宽度比 的方法有多种，但关于无叶扩压器内旋转失速的机 b2In、人口马赫数、人口速度分布的不均匀程度对 理的解释大致可分两大类:扩压器壁面上形成的附 出现回流时对应的临界流动角都有很大影响，而雷 面层是产生流动损失和分离的主要原因，并采用三 诺数和人口边界层厚度的影响则很小;存在临界流 维边界层的方法，对无叶扩压器内的失速进行研究. 动角，达到临界角时，就形成两维的势流的非稳定 Jansenll的结果表明，三维流动分离的存在会产生 性，这一现象和旋转失速的发生密切相关;Tsujimo- 非定常流动，并且分离的位置取决于流动角、人口雷 to等[E3],AbdelhamidE〕进行了此类研究，并忽略边 诺数和扩压器几何形状;Seno。等[21对扩压器内回 界层的影响.Dou等151发现对于宽无叶扩压器而言， 收稿日期:2006-11-08