基于NUMECA的某型燃機(jī)壓氣機(jī)數(shù)值分析

黨芳

（煙臺(tái)瑪努爾高溫合金有限公司技術(shù)部，山東煙臺(tái)264002）

基于NUMECA的某型燃機(jī)壓氣機(jī)數(shù)值分析

黨芳

（煙臺(tái)瑪努爾高溫合金有限公司技術(shù)部，山東煙臺(tái)264002）

采用低雷諾數(shù)Spalart-Allmaras模型和三維RANS方程求解方法，以某型燃?xì)廨啓C(jī)的低壓壓氣機(jī)為研究對(duì)象，應(yīng)用三維流體計(jì)算軟件NUMECA，完成了該壓氣機(jī)的三維通流數(shù)值計(jì)算，分析了葉型設(shè)計(jì)特點(diǎn)、損失分布特點(diǎn)、三維流場(chǎng)特性等。

數(shù)值模擬；壓比；多級(jí)壓氣機(jī)；流動(dòng)特性

0 引言

壓氣機(jī)是燃?xì)廨啓C(jī)的主要部件之一，其作用是向燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室連續(xù)不斷地供應(yīng)高壓空氣。地面燃?xì)廨啓C(jī)中一般采用軸流式壓氣機(jī)，這類壓氣機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是流量大、效率高，缺點(diǎn)是級(jí)的增壓能力低。在結(jié)構(gòu)上，軸流式壓氣機(jī)由轉(zhuǎn)子和靜子兩大部分構(gòu)成。轉(zhuǎn)子部分由沿周向按照一定間隔排列的動(dòng)葉片、葉輪或轉(zhuǎn)鼓、主軸等組成。靜子部分由沿周向按照一定間隔排列的靜葉片、氣缸等組成，為了達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)所需要的高壓比，軸流式壓氣機(jī)通常做成多級(jí)的。級(jí)是壓氣機(jī)的基本工作單元，每一級(jí)由一列動(dòng)葉柵和其后的一列靜葉柵構(gòu)成。多數(shù)情況下首級(jí)前面還有一列附加的靜葉柵，稱為進(jìn)口導(dǎo)葉。

本文以某型燃?xì)廨啓C(jī)的低壓壓氣機(jī)為研究對(duì)象，采用三維計(jì)算軟件NUMECA完成了低壓壓氣機(jī)的三維通流氣動(dòng)計(jì)算，分析了葉型設(shè)計(jì)特點(diǎn)、損失分布特點(diǎn)、三維流場(chǎng)特性等，掌握了壓氣機(jī)的設(shè)計(jì)思想，并找到該低壓壓氣機(jī)可能存在的問(wèn)題，為壓氣機(jī)的優(yōu)化研究提出改進(jìn)方向。……