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离心压气机进气流场研究及控制

汪陈芳 张扬军 郑新前 王增全 邢卫东

汪陈芳, 张扬军, 郑新前, 王增全, 邢卫东. 离心压气机进气流场研究及控制[J]. 航空动力学报, 2014, 29(11): 2587-2592. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.11.008
引用本文: 汪陈芳, 张扬军, 郑新前, 王增全, 邢卫东. 离心压气机进气流场研究及控制[J]. 航空动力学报, 2014, 29(11): 2587-2592. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.11.008
WANG Chen-fang, ZHANG Yang-jun, ZHENG Xin-qian, WANG Zeng-quan, XING Wei-dong. Investigation and control of centrifugal compressor inlet flow field[J]. Journal of Aerospace Power, 2014, 29(11): 2587-2592. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.11.008
Citation: WANG Chen-fang, ZHANG Yang-jun, ZHENG Xin-qian, WANG Zeng-quan, XING Wei-dong. Investigation and control of centrifugal compressor inlet flow field[J]. Journal of Aerospace Power, 2014, 29(11): 2587-2592. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.11.008

离心压气机进气流场研究及控制

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2014.11.008
基金项目: 

国家自然科学基金(51176087)

国家高技术研究发展计划(2012AA110601)

详细信息
    作者简介:

    汪陈芳(1985-),男,安徽安庆人,博士生,主要从事发动机流体力学研究.

    通讯作者:

    张扬军(1967-),男,湖北宜昌人,教授,博士,主要从事发动机流动与增压研究.

  • 中图分类号: V231;TK413.5

Investigation and control of centrifugal compressor inlet flow field

  • 摘要: 对某车用增压离心压气机进行了三维数值模拟,研究了离心压气机设计点和不同转速下近喘振点进气流场,基于此提出了离心压气机进气轮盖导叶流场控制措施并进行了验证实验.研究表明:离心压气机近喘振点压力面与吸力面压力差异影响到进气流场,导致进气口轮盖附近出现与叶轮转向相反的切向速度;且从低转速到高转速,该与叶轮转向相反的切向速度逐渐增大;离心压气机设计点进气在叶片压力面和吸力面前分别形成与叶轮转向相反和相同的切向速度区域,该区域不限于轮盖附近.轮盖导叶的流动控制方法可以有效抑制近喘振点切向反速度,实验结果表明,轮盖导叶使得离心压气机整体性能得到了提高,在90000r/min近喘振点压比提高了3.4%,效率提高了3.0%.

     

  • [1] Baines N C.Fundamentals of turbocharging[M].Vermont,USA:Concepts NREC,2005.
    [2] Japikse D.Centrifugal compressor design and performance[M].Vermont,USA:Concepts ETI Inc.,1996.
    [3] 陈涛.内燃机增压离心压气机多工况通流设计方法研究[D].北京:清华大学,2010. CHEN Tao.Multi-point through-flow design approcach of a centrifugal compressor for internal combustion engine turbocharging[D].Beijing:Tsinghua University,2010.(in Chinese)
    [4] 杨名洋.内燃机高压比离心压气机扩稳非对称流动控制研究[D].北京:清华大学,2011. YANG Mingyang.Study of high pressure ratio entrifugal compressor stability improvement by non-axisymmetrical flow control method for internal combustion engine[D].Beingjing:Tsinghua University,2011.(in Chinese)
    [5] 谭佳健,毛义军,祁大同,等.离心式压缩机可调进口导叶研究综述[J].风机技术,2006(3):44-48,40. TAN Jiajian,MAO Yijun,QI Datong,et al.Research overview on adjustable inlet guide vane for centrifugal compressor[J].Compressor,Blower and Fan Technology,2006(3):44-48,40.(in Chinese)
    [6] 刘天一,王锐,谭佳健,等.改变进气通道结构提高离心压缩机进口导叶调节性能[J].流体机械,2011,39(8):19-23. LIU Tianyi,WANG Rui,TAN Jiajian,et al.Improve the regulating performance of centrifugal compressor inlet guide vanes by modifying the geometry of the inlet flow channel[J].Fluid Machinery,2011,39(8):19-23.(in Chinese)
    [7] Arman M,Erik G,Rene A,et al.Novel IGV designs for centrifugal compressors and their interaction with the impeller[R].ASME Paper GT2010-23048,2010.
    [8] Albert J S,Sanford F.An experimental investigation of IGV-rotor interactions in a transonic axial-flow compressor[R].AIAA 98-3291,1998.
    [9] Richman M,Fleeter S.Navier-Stokes simulation of IGV-rotor-stator interactions in a transonic compressor[R].AIAA 2000-3379,2000.
    [10] 肖军,谷传纲,舒信伟,等.带可调进口导叶离心压缩机的性能分析[J].动力工程,2006,26(6):804-807. XIAO Jun,GU Chuangang,SHU Xinwei,et al.Performance analysis of a centrifugal compressor with adjustable inlet guide vanes[J].Journal of Power Engineering,2006,26(6):804-807.(in Chinese)
    [11] 任玉新.计算流体力学基础[M].北京:清华大学出版社,2006.
    [12] Martinelli L.Calculation of viscous flows with multigrid method[D].New Jersey,USA:Princeton University,1987.
    [13] Arnone A.Viscous analysis of three-dimensional rotor flow using a multigrid method[R]. ASME Paper 93-GT-19,1993.
    [14] Jameson A,Schmidt W,Turkel E.Numerical solutions of the Euler equations by finite volume methods using Runge-Kutta time stepping schemes[R].AIAA 81-1259,1981.
    [15] Jameson A,Baker T J.Solutions of the Euler equations for complex configurations[R].AIAA 83-1929,1983.
    [16] Spalartv P R,Allmaras S R.A one equation turbulence model for aerodynamic flows[R].AIAA 92-0439,1992.
    [17] Wilcox D C.Turbulence modeling:an overview[R].AIAA 2001-0724,2001.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-26
  • 刊出日期:  2014-11-28

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