使用有限元计算软件和内部流场计算软件对所设计的几个具有不同几何尺寸的离心压气机叶轮的强度和气动性能进行了计算。结果表明反弯叶片可降低叶轮出口处叶片根部附近的应力,但会造成叶片根部前缘区域应力集中,且反弯叶轮的气动性能和原型叶轮差别不大。前倾叶片能在很大程度上降低叶轮出口处叶片根部应力,前倾角越大出口叶根处应力减小越多;随前倾角增大,叶轮气动性能恶化程度加剧;叶轮的背盘形状对叶轮的应力影响较大,尤其是出口处的背盘厚度对出口处叶片根部区域的应力起主因作用。研究得出叶片几何及背盘形状因素对叶轮应力分布的影响规律,另外还得到了叶片几何形状对气动性能的影响规律,这些工作为叶轮的多学科优化设计提供良好的基础。

基于车用增压器涡轮的进口压力和温度是脉动变化的，本文采用Numeca软件求解进口边界条件为给定脉动总压总温的三维非定常Navier-Stokes方程组，并对相同进口条件下的涡轮转子内部流场进行分析。研究结果表明，脉冲进气条件下的涡轮特性具有强烈的非定常特征。

研究吸力面存在合成射流的情况下钝尾缘翼型TR-4000-2000流场结构的变化及其升阻力系数等气动特性参数的变化趋势。在相同射流入口速度条件下采用计算流体力学软件Fluent对相同来流速度不同攻角情况下翼型流场进行非定常数值模拟计算分析射流前后翼型升阻力系数变化及翼型表面压力的波动状况;在此基础上对不同射流频率和不同射流速度情况下翼型流场进行模拟计算寻求最佳射流参数。结果表明由于射流及尾缘涡的相互作用导致翼型的升阻力特性不断变化钝尾缘翼型吸力面合成射流有明显的增升减阻效果在15°攻角时尤为明显升力系数提高约40%阻力系数减小约25%。在量纲一射流速度和量纲一射流频率均为1时射流对翼型的增升减阻效果最佳。

介绍一般的涡轮流量计算方法,分析其不足之处.在此基础上,经考察涡轮流道上各种气体状态参数间的关系,提出一种通过联立方程预测涡轮流量特性的方法,并给出了该方法的求解过程.用该方法与涡轮台架试验相结合确定了流量系数随工况的变化关系,利用这种关系预测了几个径流式有叶涡轮的流量特性.试验表明,该方法是可行的,并且有较高的准确性.