第二章 涡轮增压器压气机流场计算

    下面根据2.4节建立的压气机定常流场计算模型，进行压气机中叶片表面、无叶扩压器和蜗壳表面静压及速度矢量计算。

2.5.1 叶片表面静压及速度矢量分布

    图2-14和图2-15是某型号涡轮增压器在转速130000r/min和110000r/min条件下的叶片表面静压分布，图2-16和图2-17是该涡轮增压器在转速130000r/min和110000r/min条件下的叶片表面速度矢量分布。

图2-14 转速130000r/min条件下的叶片表面静压分布

a)主叶片压力面静压分布h）主叶片吸力面静压分布

c)分流叶片压力面静压分布d）分流叶片吸力面静压分布

图2-15 转速110000r/min条件下的叶片表面静压分布

a)主叶片压力面静压分布h）主叶片吸力面静压分布

c)分流叶片压力面静压分布d）分流叶片吸力面静压分布

图2-16 转速130000r/min条件下的叶片表面速度矢量分布

图2-17 转速110000r/min条件下的叶片表面速度矢量分布

    根据叶片表面静压及速度矢量分布计算结果，可以分析得到以下结论：

    1)静压分布从叶轮进口至叶轮出口，压力明显递增，叶轮出口处压力达到最大。压力梯度变化在吸力面高于压力面，压力表面的压力分布比较均匀，主叶片相对于分流叶片，其压力梯度变化比较明显。

    2)气体进入叶轮后，叶轮对气流做功，使得气体流速增加，气体速度变化比较均匀，从叶轮进口至出口，速度梯度变化平缓递增。

    3)某型号涡轮增压器在转速130000r/min和转速110000r/min条件下的主叶片和分流叶片表面静压分布基本相同，转速在130000r/min条件下的比转速在110000r/min条件下的叶片表面静压均大，尤其在叶片出口处，转速在130000r/min条件下的比转速在110000r/min条件下的表面静压大18kPa。

    4)该涡轮增压器在转速130000r/min和转速110000r/min条件下的主叶片和分流叶片表面速度矢量分布基本相同，在转速130000r/min条件下的比转速110000r/min条件下的叶片表面速度均大，尤其在叶片出口处，在转速130000r/min条件下的比转速110000r/min条件下的表面速度大20m/s。