翟 斌，卫禹丞，李梦竹，孙海东，柴运强，潘 涛

(中国船舶工业系统工程研究院，北京 100094)

0 引 言

进气系统是燃气轮机的重要部分，用以过滤进气空气，保障燃机安全可靠的运行。惯性滤清器作为进气系统首级过滤装置，会接触空气中的各类杂质，主要包含含盐气溶胶颗粒、固体颗粒等。这些不同粒径、不同含量的杂质颗粒随进气气流通过滤清器，以一定的速度和角度对材料表面进行冲击，使材料出现局部剥落的现象称为冲蚀。冲蚀不仅会使滤清器过滤效率降低，剥落的材料也有可能随气流进入燃气轮机，引起叶轮损坏等恶性故障。冲蚀损伤是不可逆的，更换叶片是消除故障的唯一方法。

典型的惯性滤清器是由带弯钩形疏水槽的曲折叶片组构成，其代表为1940年乌恰斯特金所制作的惯性气水分离器[1]。惯性滤清器由垂直方向排列的“Z”字形金属导流叶片组成，气流沿导流叶片表面流动过程中不断改变方向，夹带的杂质由于惯性较大，运动方向难以改变，从而在撞击金属叶片表面后与主气流分离，脱离空气运动轨迹的杂质流到侧壁上的螺旋槽内，随后流出滤清器。目前，对于惯性滤清器的研究主要集中在优化滤清器结构上，以期在保证分离效率的前提下减小其压力损失。文献[2]基于有限元分析技术，研究了惯性级参数对滤清器性能的影响。文献[3]提出Ω形气水分离器，采用数值模拟和实验相结合的方法分析了其阻力特性及部分工况下的分离效率特性。……