张立楠，李宏磊，岳国强，张路阳，郑 群

(1.沈阳发动机研究所，沈阳 110015；2.哈尔滨工程大学，哈尔滨 150001)

0 概述

随着船用涡轮增压器的不断发展，涡轮部件朝着大膨胀比、跨音速涡轮的方向发展，与其匹配的进/排气蜗壳和其相互间的作用也逐步受到关注[1]。尽管相比于涡轮，进/排气蜗壳不会直接影响涡轮增压器的性能，但其结构会间接影响涡轮的运行状态，从而对整体性能造成影响[2-3]。减小进/排气蜗壳内部的流动损失，优化进/排气蜗壳与涡轮间的流动，是提高涡轮性能的重要手段[4]。

文献[5]中针对进气蜗壳进行改进，使等熵效率提高2.36%。文献[6]中采用蜂窝整流罩来改善进气蜗壳流动，使各项参数均优于传统方案。文献[7]中分析了两种几何形状的蜗壳在3种工况下的内部流场，表明相比于蜗壳截面形状，整流罩设计与其周向变化对于其性能影响更为明显。文献[8]中基于三维N-S方程对轴向对称和非对称蜗壳内气体流动进行数值模拟分析，结果表明在出口气流流速等特征上对称与非对称蜗壳基本一致，非对称蜗壳在出口气流周向均匀性方面要明显好于对称蜗壳。

而在排气蜗壳方面，文献[9-10]中对蜗壳内部的分离与涡流进行了分类。排气蜗壳处于轴向进气的状态时，其内部在环形扩压器部分形成的漩涡随着蜗壳内部气流的流向逐步向蜗壳内稳压段发展并相遇，由于排气蜗壳为对称结构，其内部漩涡关于蜗壳子午面对称，即在蜗壳稳压段部分存在一个旋向相反的涡对。……