王智慧，马朝臣，祝飞

(1.北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081； 2.晋中学院 机械系，山西,晋中 030619)

提 要： 文中基于可调涡轮弹性约束导叶的概念,采用流固耦合方法研究了在脉冲进气条件下，弹性约束导叶涡轮的非稳态特性以及脉冲幅值和频率对其性能的影响，通过与传统可调涡轮对比，分析了弹性约束导叶可调涡轮性能发生变化的原因.结果表明，脉冲进气幅值越小，频率越低，弹性约束导叶可调涡轮相对传统可调涡轮流量提升率越大，输出功率提升率越大，效率下降率越低.通过对转静子进口气流角以及导叶出口压力损失分布的分析，论证了弹性约束导叶涡轮性能对脉冲幅值和频率发生变化的原因.

涡轮增压器广泛应用于汽车、轮船、航空等领域以增加发动机进气密度，提高发动机比功率.对于固定几何形状的涡轮增压器，最常见的问题是涡轮迟滞效应以及不能在整个发动机工况实现良好匹配[1].VNT(或VGT)在一定程度上可以解决这个问题[2].

由于发动机排出的废气呈现脉动形式，导致涡轮进口气流也呈现脉动形式，因此这与涡轮设计的准稳态假设不符.研究表明，脉冲进气条件下涡轮性能和稳态进气条件下的涡轮性能存在显著差别[3-5].同时，研究也表明发动机排气超过60%的废气能量不能回收利用[6].当涡轮工作在非设计点时，额外的入射损失出现，导致涡轮增压器涡轮性能恶化.关于发动机废气脉冲能量的利用研究很少……