为了进一步认识汽封和平衡孔对透平级气动性能的影响,以某汽轮机末三级为研究对象,进行含汽封和平衡孔透平级的全三维数值计算。发现设置汽封和平衡孔以后,焓降相比无汽封和平衡孔的情况降低焓降减少3.28%,总总等熵效率下降2.5%,同时轴向推力减少了7.14%,机组气动性能下降但安全性提升。另外由于汽封的抽吸作用,叶片顶部和底部的展向涡被削弱,从而减少二次流损失。机组设计中应通过对汽封及平衡孔与叶片之间的匹配优化设计以减小泄漏损失,提高通流效率。

为了探究轮盖密封和轮盘密封对压缩机级性能的影响,文章以某台氨制冷压缩机其中四级为研究对象,数值分析了考虑密封前后离心压缩机级的性能。计算结果表明当压缩机级的静-总压比相同时,考虑密封后,离心压缩机级在整个流量工况范围内的总压比和等熵效率都有所降低,且在小流量工况时下降更为明显;在同一级中,轮盖密封泄漏比轮盘密封泄漏严重;在同一压缩机中,随着压缩机级压差的增大,密封对级性能的影响逐渐变大。考虑密封后,密封内泄漏使得离心压缩机级的性能降低,设计点的质量流量降低了约3.5至5个百分点,等熵效率降低了约1.5至6个百分点。

利用计算软件中的UDF功能，将非均匀入口速度分布程序与CFD的核心求解器链接，实现了非均匀性入口边界条件对压缩机级性能影响的数值研究。对入口速度沿径向的非均匀分布，在全量程范围内，对压缩机级多变效率、能量头系数等曲线的影响进行了对比分析，得出了受入口速度非均匀性影响，压缩机级性能的变化趋势，为压缩机实际运行当中变入口条件后性能的预测提供参考。

对某带有径向进气室的离心压缩机模型级进行数值研究通过与轴向进气模型级的对比着重分析了径向进气室对压缩机性能及内部流场特性的影响。进气室引起的叶轮进口流场非均匀性可以使级效率在设计工况下降约3%叶轮各流道进口冲角存在显著差异整个工况范围内周向平均冲角比轴向进气低1.4°左右同时叶轮旋转也会引起进气室流场的非对称分布。