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涡轮增压器压气机自循环机匣非定常扩稳机理研究
1
作者
田津津
刘玉焱
+3 位作者
李孝检
付璐阳
张哲
赵祎佳
《内燃机工程》
北大核心
2025年第1期91-99,108,共10页
为了研究自循环机匣的非定常扩稳机理,针对某型涡轮增压器压气机采用非定常数值计算方法得到了典型工况三维全通道非定常流场。通过对比实壁机匣及自循环机匣压气机在设计工况和近失稳工况的非定常流动特征,探究了实壁机匣在近失稳工况...
为了研究自循环机匣的非定常扩稳机理,针对某型涡轮增压器压气机采用非定常数值计算方法得到了典型工况三维全通道非定常流场。通过对比实壁机匣及自循环机匣压气机在设计工况和近失稳工况的非定常流动特征,探究了实壁机匣在近失稳工况下稳定性降低的原因,并阐明了自循环机匣的非定常扩稳机理。结果表明:实壁机匣压气机上下游非定常扰动分别来自主流叶片和分流叶片间隙泄漏涡,两者相互影响且在同一工况下频谱分布相似、主频相同。其中主流叶片间隙泄漏涡破碎及通道涡的形成是压气机上游非定常脉动增强、堵塞加剧、稳定性下降的主要原因。自循环机匣通过抽吸效应能够有效维持主流叶片前缘间隙泄漏涡稳定性,抑制其破碎,减小高叶高区的流动堵塞,同时能够有效阻碍上下游间隙泄漏涡扰动的相互干扰,从而提升压气机稳定性。
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关键词
离心压气机
全通道数值模拟
自循环机匣处理
非定常流动特性
扩稳机理
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职称材料
自循环机匣处理对某型柴油机增压器压气机的稳定工况范围及性能影响研究
2
作者
田津津
吴彩霞
+2 位作者
李孝检
张哲
赵祎佳
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1-9,共9页
针对某型柴油机增压器压气机,基于整级全通道数值模拟和正交试验设计方法,研究了自循环机匣处理实现高亚声速压气机扩稳增效的潜力。结果表明:自循环机匣能够在提高设计点气动性能的前提下推迟失稳,但会牺牲堵塞流量。压气机的失稳和堵...
针对某型柴油机增压器压气机,基于整级全通道数值模拟和正交试验设计方法,研究了自循环机匣处理实现高亚声速压气机扩稳增效的潜力。结果表明:自循环机匣能够在提高设计点气动性能的前提下推迟失稳,但会牺牲堵塞流量。压气机的失稳和堵塞流量分别与叶片前缘及叶片扩压器中的堵塞程度相关。小流量侧自循环机匣通过抽吸叶轮叶顶附近低能流体,缓解堵塞,推迟失稳。但在大流量侧自循环机匣的喷射效应会增大扩压器进口攻角,加剧扩压器叶片流动分离,减小堵塞流量。抽吸效应与喷射效应强度均取决于抽吸槽的位置和宽度,压气机稳定性和堵塞流量与抽吸槽参数的变化基本呈负相关。自循环机匣对气动性能的影响包含两方面:在抽吸槽前,经回流槽流出的流体与主流的掺混及其产生的进口畸变将带来额外的效率和压比损失,适当减小回流槽角度可以降低该损失;在抽吸槽下游,得益于抽吸效应对叶顶流动状态的改善,压气机抽吸槽附近及下游高熵区减小,做功能力增强,气动损失大幅降低。在上述两方面共同影响下,压气机设计点气动性能最终得以提高。
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关键词
增压器压气机
自循环机匣处理
全通道数值模拟
稳定工况范围
气动性能
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职称材料
题名
涡轮增压器压气机自循环机匣非定常扩稳机理研究
1
作者
田津津
刘玉焱
李孝检
付璐阳
张哲
赵祎佳
机构
天津商业大学机械工程学院
天津大学机械工程学院
车用动力系统全国重点实验室
中国北方发动机研究所
出处
《内燃机工程》
北大核心
2025年第1期91-99,108,共10页
基金
天津市教委科研计划项目(2023KJ205)
国家自然科学基金项目(12102298)。
文摘
为了研究自循环机匣的非定常扩稳机理,针对某型涡轮增压器压气机采用非定常数值计算方法得到了典型工况三维全通道非定常流场。通过对比实壁机匣及自循环机匣压气机在设计工况和近失稳工况的非定常流动特征,探究了实壁机匣在近失稳工况下稳定性降低的原因,并阐明了自循环机匣的非定常扩稳机理。结果表明:实壁机匣压气机上下游非定常扰动分别来自主流叶片和分流叶片间隙泄漏涡,两者相互影响且在同一工况下频谱分布相似、主频相同。其中主流叶片间隙泄漏涡破碎及通道涡的形成是压气机上游非定常脉动增强、堵塞加剧、稳定性下降的主要原因。自循环机匣通过抽吸效应能够有效维持主流叶片前缘间隙泄漏涡稳定性,抑制其破碎,减小高叶高区的流动堵塞,同时能够有效阻碍上下游间隙泄漏涡扰动的相互干扰,从而提升压气机稳定性。
关键词
离心压气机
全通道数值模拟
自循环机匣处理
非定常流动特性
扩稳机理
Keywords
centrifugal compressor
full-channel numerical simulation
self-recirculating casing treatment(SRCT)
unsteady flow characteristic
stability enhancement mechanism
分类号
TH45 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
自循环机匣处理对某型柴油机增压器压气机的稳定工况范围及性能影响研究
2
作者
田津津
吴彩霞
李孝检
张哲
赵祎佳
机构
天津商业大学机械工程学院
天津大学机械工程学院
出处
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金项目(12102298)
中国博士后科学基金项目(2021M702443)
天津市研究生科研创新项目(2021YJSS291)。
文摘
针对某型柴油机增压器压气机,基于整级全通道数值模拟和正交试验设计方法,研究了自循环机匣处理实现高亚声速压气机扩稳增效的潜力。结果表明:自循环机匣能够在提高设计点气动性能的前提下推迟失稳,但会牺牲堵塞流量。压气机的失稳和堵塞流量分别与叶片前缘及叶片扩压器中的堵塞程度相关。小流量侧自循环机匣通过抽吸叶轮叶顶附近低能流体,缓解堵塞,推迟失稳。但在大流量侧自循环机匣的喷射效应会增大扩压器进口攻角,加剧扩压器叶片流动分离,减小堵塞流量。抽吸效应与喷射效应强度均取决于抽吸槽的位置和宽度,压气机稳定性和堵塞流量与抽吸槽参数的变化基本呈负相关。自循环机匣对气动性能的影响包含两方面:在抽吸槽前,经回流槽流出的流体与主流的掺混及其产生的进口畸变将带来额外的效率和压比损失,适当减小回流槽角度可以降低该损失;在抽吸槽下游,得益于抽吸效应对叶顶流动状态的改善,压气机抽吸槽附近及下游高熵区减小,做功能力增强,气动损失大幅降低。在上述两方面共同影响下,压气机设计点气动性能最终得以提高。
关键词
增压器压气机
自循环机匣处理
全通道数值模拟
稳定工况范围
气动性能
Keywords
supercharger compressor
self-recirculation casing treatment
full-channel numerical simulation
stable operating range
aerodynamic performance
分类号
TH45 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
涡轮增压器压气机自循环机匣非定常扩稳机理研究
田津津
刘玉焱
李孝检
付璐阳
张哲
赵祎佳
《内燃机工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
自循环机匣处理对某型柴油机增压器压气机的稳定工况范围及性能影响研究
田津津
吴彩霞
李孝检
张哲
赵祎佳
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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