秦华魂

（北重阿尔斯通电气装备有限公司，北京 100040）

0 引 言

进气蜗壳是工业用轴流压缩机的重要组成结构。正是由于径向蜗壳的形式，使得工业压缩机的占地空间更小，在厂房布置上，具有很大的优势。工业压缩机的进气蜗壳实现了压缩机进气的径向至轴向的转换，但同时也带来一些不利影响，当进行进气蜗壳设计时过多考虑部套布置及空间结构时，会使蜗壳不在最佳的气动性能下工作，径向进气会使压缩机进口流场发生畸变，使进口的速度、压力气流角等在周向上有很大的不均匀度，从而影响压缩机运行状况及性能曲线［1］。

本文以某工业轴流压缩机的进气蜗壳为研究对象，通过改变其进口形状和增加导流肋板以使进气蜗壳内流场变得均匀。为验证所改型设计的实际影响，进行相应的数值计算，以分析其内部流动特性，验证改型后的压缩机进气蜗壳的气动性能。

1 计算模型及数值方法

本文的数值研究对象为某工业轴流压缩机的进气蜗壳，图1 所示为该进气蜗壳结构的二维回转截面及三维实体造型。本文计算模型将进气蜗壳原始的圆形进口段改为矩形进口段，并在进口位置增加导流肋板。

网格划分采用ICEM 进行，由于进气蜗壳结构比较规整，采用结构化网格进行划分，并在蜗壳壁面位置进行加密，网格具有很好的正交性。

数值计算采用CFX 软件，其中湍流模型为标准的kε 模型，壁面为无滑移的绝热固壁。监测进出口位置的质量流量，当进出口质量流量相差小于0.1%时，确认计算收敛。……