【作者】

朱伟; 佟鼎; 张岩; 付雪青; 赵洋; 王宪磊

【单位】

中国北方发动机研究所

【摘要】

多级轴流压气机是燃气轮机的三大部件之一，内部流动复杂，设计难度大。可调导静叶VGVs作为一种主动控制方法可以提高多级轴流压气机的稳定性和效率。本文以某七级高负荷轴流压气机为研究对象，其中进口导叶IGV和第1级静叶VSV为可调叶片。通过与试验结果对比，验证了多级CFD数值计算的可靠性和准确性。然后深入探讨了可调静叶VSV调节与流量、级性能、冲角和马赫数的关系，发现对于本文研究的压气机跨音级，最优的可调静叶角度改善了上游动叶性能，但会恶化本身及下游动叶性能。进一步揭示了可调静叶VSV调节改善压气机跨音级性能的影响机理，发现随着VSV角增大，有利于提高相邻上游动叶的冲角，但会恶化本身和相邻下游动叶冲角，同时相邻上下游动叶的峰值马赫数明显下降，激波位置前移，表明激波强度减弱以及激波位置得到合理控制。因此得到影响级间匹配的关键因素是随可调静叶VSV角度变化的进口冲角和激波结构。

【关键词】

轴流压气机；可调静叶；跨音级；流动机理

【论文集名称】

测试技术与控制

【会议名称】

内燃机“高效、低碳、清洁燃烧”国际学术研讨会

【会议时间】

2022-8-11至2022-8-14

【会议地点】

昆明

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