Z305压气机内部流场数值分析及扩压器结构优化

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ＦＬＵＩＤＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
Ｖｏ１．４２，Ｎｏ．３，２０１４
文章编号：１００５— ０３２９（２０１４）０３— ００１４— ０５
Ｚ３０５压气机内部流场数值分析及扩压器结构优化
李成，杜礼明，王尕平，王澄宇，王焱
过减少扩压器叶片数和缩短叶片尾缘的长度，改善了叶轮和扩压器的耦合关系，使得压气机工作范围和在多工况下的效率和压比等性能参数都明显提高。关键词：离心式压气机；叶轮；扩压器；内部流场
中图分类号：ＴＨ４５文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５— ０３２９．２０１４．０３．００４
ＬＩＣｈｅｎｇ，ＤＵＬｉ — ｍｉｎｇ，ＷＡＮＧＧａ－ｐｉｎｇ，ＷＡＮＧＣｈｅｎｇ・ｙｕ，ＷＡＮＧＹａｎ
（ＤａｌｉａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＹｕｃｈａｉＤａｌｉａｎｔｕｒｂｏｅｈａｒｇｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲ＆Ｄｃｅｎｔｅｒ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２８，Ｃｈｉｎａ）
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＩｎｔｅｒｎａｌＦｌｏｗＦｉｅｌｄｏｆＺ３０５ＣｅｎｔｒｉｆｕｇａｌＣｏｍｐｒｅｓｓｏｒａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＤｉｆｕｓｅｒ
ｌ前言
气机，必须高效回收这些动能。而扩压器可以通
过气流道面积增大或者通过平均流道半径的变
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮｕｍｅｉｃｒａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｌｆｏｗｉｆｅｌｄｏｆＺ３０５ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｃｏｍｐｅｓｒｓｏｒｉｎｍｎｈｉｓｔａｇｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｎａｒｒｏｗｗｏｒｋｉｎｇｒａｎｇａｎｄｌｏｗｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｃｏｎｔｉｒｂｕｔｅｓｔｏｔｈｅｅｄｄｙｂｅｔｗｅｅｎｏｕｔｌｅｔｏｆｔｈｅｉｍｐｅｌｌｅｒｎｄａｉｎｌｅｔｏｆｔｈｅｄｉｆｆｕｓｅｒ．Ｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｉｍｐｅｌｌｅｒａｎｄｄｉｆｆｕｓｅｒｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｒｅｄｕｃｉｎｇｖａｎｅｎｕｍｂｅｒｏｆｔｈｅｄｉｆｆｕｓｅｒａｎｄｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｌａｄｅｔｒａｉｌｉｎｇｅｄｇｅ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｔａｂｌｅｗｏｒｋｉｎｇｒａｎｇｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｗａｓｂｒｏａｄｅｎｅｄａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｅｉｃｆｉｅｎｃｙａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｒａｔｉｏｉｎｍｕｌｔｉｓｔａｇｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｅｎｔｉｆｒｕｇａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ；ｉｍｐｅｌｌｅｒ；ｄｉｆｕｓｅｒ；ｉｎｔｅｒｎａｌｌｆｏｗｉｆｅｌｄ
（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） Nhomakorabea摘
要：为分析叶轮和扩压器耦合作用下的压气机内部流场，在级环境下对Ｚ３０５增压器离心匿气机进行了数值研究，
结果表明该压气机的工作范围较狭窄和整级效率较低的原因在于叶轮出口段到扩压器进口处都存在较大的涡流区。通