高速徑流式渦輪轉(zhuǎn)子葉頂間隙流動(dòng)研究.pdf

1、葉輪與端壁之間的葉頂間隙是渦輪效率下降的重要因素。研究表明葉頂間隙越大，泄漏流動(dòng)越強(qiáng)，對葉輪內(nèi)氣動(dòng)性能影響越大。葉頂間隙流動(dòng)研究是葉輪機(jī)械領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，人們至今并未完全認(rèn)識(shí)其流動(dòng)機(jī)理，而且目前研究側(cè)重于低速軸流式葉輪，而對高速徑流式葉輪研究不足，葉頂間隙大小方面，研究焦點(diǎn)在于大間隙，而緊密間隙的研究相對匱乏。近年來，渦輪增壓器在發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)應(yīng)用比例逐年上升。針對上述現(xiàn)狀，本文研究主要目的是探究葉頂間隙，尤其是緊密間隙對葉輪內(nèi)流動(dòng)的影響

2、，并探討數(shù)值計(jì)算結(jié)果對湍流模型和葉頂間隙網(wǎng)格精度敏感性。
　　本文首先以NACA65-1810葉柵為研究對象，利用已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)與數(shù)值計(jì)算相結(jié)合，對本文采用數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行評估；然后以高速徑流式渦輪為研究對象，求解雷諾平均納維-斯托克斯方程（RANS）,探究葉頂間隙對葉輪流場的影響。研究結(jié)果表明，目前并沒有一種湍流模型能完全模擬葉輪內(nèi)所有流動(dòng)特征；足夠的葉頂間隙展向網(wǎng)格精度是準(zhǔn)確模擬間隙流動(dòng)特征的前提條件，而間隙流動(dòng)對間隙