離心葉輪出口流動分離區(qū)影響因素的數值研究

李學臣　席光

摘要：針對離心葉輪出口區(qū)域的流動分離問題，對影響離心葉輪出口流動分離的3種因素進行了數值研究。研究離心葉輪擴壓度影響時發(fā)現：對于閉式葉輪，葉輪擴壓度對出口的流動影響較大，當葉輪的進口與出口相對速度比大于2時，設計工況下葉輪出口出現了較大的流動分離區(qū)，這與傳統(tǒng)的設計理論一致；對于半開式葉輪，設計工況下葉輪出口均出現了流動分離，且分離區(qū)的大小隨著葉輪擴壓度的增加而增大。研究葉頂間隙對離心葉輪出口流動分離影響時發(fā)現：葉頂間隙對葉輪出口流動分離區(qū)的大小影響顯著，就所研究的葉輪而言，并非間隙越小分離區(qū)越小，當葉頂間隙為7.5%葉輪出口寬度時，葉輪出口流動分離區(qū)最小。研究葉片擴壓器進口收斂角對半開式葉輪出口流動分離區(qū)的影響時發(fā)現，增大擴壓器進口收斂角可以有效抑制葉輪出口的流動分離，但是收斂角過大，葉輪葉頇間隙區(qū)域附近的葉尖回流區(qū)增大，整級的氣動性能降低。

關鍵詞：離心葉輪出口；流動分離；擴壓度；收斂角