杨元英 ，安志强 ，李 杜 ，黄生勤

（1.中国航发湖南动力机械研究所，2.中小型航空发动机叶轮机械湖南省重点实验室：湖南株洲412002）

0 引言

斜流/离心压气机受流道曲率变化、叶尖泄漏流动等因素的影响，其内部二次流强度十分明显，会在叶轮出口形成经典的“尾迹-射流”现象[1-2]，并使下游扩压器的进口条件恶化。随着斜流/离心压气机负荷不断提高，该问题越发突出，高扭曲、高马赫数及高堵塞比的进口气流会使扩压器的性能急剧降低[3-5]，严重影响扩压器和叶轮的匹配及扩压器稳定工作范围，极大制约了更高负荷斜流/离心压气机性能提升的空间。因此，如何设计高性能的扩压器已经成为高负荷斜流/离心压气机设计成败的关键。

传统的叶片式扩压器为直叶片形式，其优点是结构简单，加工工艺好，成本低廉，缺点是对进口来流的适应性不佳，难以同时适应根尖来流。Bennett 等[6-8]提出的管式扩压器能够更好地适应叶轮出口的复杂流动，改善与叶轮的气动匹配；Grates 等[9-10]通过对管式扩压器的流动特点分析发现，其优良的气动性能主要源自其大前掠前缘外形和自然形成的3 维弯曲结构特征，使得扩压器入口段及喉道位置流动得到明显改善，同时也能减小叶轮与扩压器之间近机匣处的低速回流区，但是管式扩压器普遍存在轴向出口气流周向极不均匀、加工难度大、成本高、加工精度难以保证等问题；Bammert 等[11-13]对直叶片扩压器开展改型设计时发现，扩压器叶片采用进口弯扭设计，前缘采用带凹槽、三角形豁口等处理，可以获得较优的性能。……