宋文杰+杨爱玲+赛庆毅+戴韧

摘 要： 串列叶栅前后排叶片相对位置对串列扩压器的性能有重要影响.根据离心叶轮出口气流参数设计了一离心式串列叶栅扩压器，并利用数值模拟方法在前、后排叶栅周向相对位置分别为10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%时对离心压气机级进行了计算和分析，研究周向相对位置变化对离心压气机性能的影响以及作用机理.数值模拟结果表明：随着前后排叶栅周向相对位置变化，后排叶栅前缘滞止高压区相对前排叶栅的位置发生了变化，影响了前排叶栅压力面的压力分布，从而改变了前排叶栅压力分布及大小；当前后排叶栅周向相对位置为30%时，扩压器性能达到最佳，使压气机总压比和等熵效率最大，稳定工作范围增大；前后排叶栅所形成的渐缩通道可抑制后排叶栅吸力面边界层的分离.

关键词：离心压气机； 串列叶栅扩压器； 周向相对位置； 数值模拟

中图分类号： TH 311 文献标志码： A

离心压气机作为燃气轮机、喷气发动机、涡轮增压器等的重要组成部分，已被广泛应用于冶金、石油化工、动力、航空等领域.离心压气机叶轮出口气流的动能占总输入功的30%～40%，这部分动能如不加以利用会造成很大损失.因此，一般都在叶轮出口处连接扩压器以回收部分动能.

目前扩压器主要分为叶片式扩压器和无叶扩压器.虽然无叶扩压器稳定运行范围宽，但是其扩压能力不及叶片式扩压器，并且在设计工况附近的效率也低于叶片式……