某三级轴流式低速压气机零级气动优化设计

简介

基于相似理论为某一三级轴流式低速压气机增加一个高效零级使压气机流量增加了12.5%同时达到增加压比的目的。由于流动缺陷集中在静叶上利用三维粘性计算流体力学(Computational fluid dynamicsCFD)技术对静叶进行重新改型设计:采用可控扩散叶型(Controlled diffusion airfoilCDA)控制叶片表面速度分布控制了叶片表面附面层厚度尾缘逆压梯度减小很大程度减小了叶栅后半部分的三维分离;为进一步缓解端壁处的低能流体堆积采用端弯技术在改善端区流动的同时也很好的改善与原机的匹配提高零级性能最终提高新型压气机的效率达到设计要求。同时分析加零级前后压气机特性曲线证实喘振裕度得到了保证分析进出口气流角表明加级后原机部分仍然保持原来的相似运行条件。