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第二章 涡轮增压器压气机流场计算

第五节 定常流场计算与分析

2.5.2 无叶扩压器和蜗壳表面静压及速度矢量分布

    无叶扩压器和蜗壳表面静压及速度矢量分布如图2-18~图2-20所示。

转速130000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面静压分布

图2-18 转速130000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面静压分布

转速110000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面静压分布

图2-19 转速110000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面静压分布

转速130000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面速度矢量分布下的比转速110000r/min条件下的表面速度大20m/s

图2-20 转速130000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面速度矢量分布下的比转速110000r/min条件下的表面速度大20m/s

    根据以上无叶扩压器和蜗壳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)无叶扩压器和蜗壳整体压力分布稳定,没有突变现象。沿其径向方向,无叶扩压器表面静压有明显升高。蜗壳内的静压分布随流道截面面积增大而增大。

    2)从扩压器进口到蜗壳出口,静压不断升高,速度下降梯度明显,其中无叶扩压器表面速度沿其径向方向依次减小,蜗壳表面速度随着流道截面面积增大而减小。此通流部件的功能是将空气引至发动机的进口,气流速度(动能)的一部分转化为压力能,气流速度进一步降低到发动机所需要的程度。

    3)某型号涡轮增压器在转速130000r/min和转速110000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面静压分布基本相同;涡轮增压器在转速130000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面静压比转速110000r/min条件下的均大,尤其在蜗壳出口处,在转速130000r/min条件下的比转速110000r/min条件下的表面静压大19kPa。

    4)该涡轮增压器在转速130000 r/min和转速110000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面速度矢量分布基本相同;涡轮增压器在转速130000r/min条件下的无叶扩压器和蜗壳表面速度比转速110000r/min条件下的均大,尤其在无叶扩压器进口处,在转速130000r/min条件