扩压器叶片可调对离心压气机正转逆流性能的影响
作者:
作者单位:

1.中国航发湖南动力机械研究所压气机研究部,株洲,412002;2.南京航空航天大学能源与动力学院, 南京,210016

作者简介:

通讯作者:

李传鹏,男,副教授,E-mail: lichuanpeng@nuaa.edu.cn。

中图分类号:

V231.3

基金项目:


Effect of Variable Vane Diffuser on Forced Reverse Flow of Centrifugal Compressor at Design Speed
Author:
Affiliation:

1.Compressor Research Division,AECC Hunan Aviation Powerplant Research Institute, Zhuzhou, 412002, China;2.College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing, 210016, China

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    摘要:

    离心压气机正转逆流是综合动力装置在应急动力模式下避免离心压气机温度过高而不得不采取的措施。为了改善正转逆流时离心压气机的功耗,本文提出了角度大幅可调的扩压器叶片组合,并结合三维数值模拟技术,研究了扩压器叶片安装角大幅调节对离心压气机反向流动的影响。分析表明:扩压器叶片安装角调整对扩压器叶片通道和工作叶轮流动通道的影响很大,调整后流动分离区减少、减弱甚至消除了激波,流动更为顺畅;在气源压力和缝隙面积一定时,流量明显增加,但离心压气机的功耗反而变小。同样的反向气流流量下,调整扩压器叶片安装角能显著降低离心压气机的功耗,从而提高综合动力装置的功率输出。

    Abstract:

    Forced reverse flow at design speed is an essential method to avoid over-temperature in centrifugal compressor when integral power unit operates as emergency power unit (EPU)mode. For reducing the compressor’s power dissipation at EPU mode, a novel variable diffuser with splitting combined vanes is adopted and the effects on reverse flow performance and characteristics of compressor are analyzed. Results show that the diffuser vane angle position has important influence on blade passage flow behavior of diffuser and impeller. Modifying the diffuser vane stagger angle can decrease the zone of flow separation and the intensity of shock, and make the flow smoothly. At fixed gas resource pressure and slot area, the reverse flow rate increases, but the power dissipation of compressor decreases as variable diffuser vane angle position is adjusted. So at the same reverse flow rate, modifying the diffuser vane stagger angle can significantly reduce the compressor’s power dissipation and enlarge the integral power unit power output.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

彭文雯,邵小坤,李传鹏.扩压器叶片可调对离心压气机正转逆流性能的影响[J].南京航空航天大学学报,2019,51(3):336-340

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  • 收稿日期:2019-01-17
  • 最后修改日期:2019-03-19
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  • 在线发布日期: 2019-10-08
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