轴流无叶喷嘴环内部流动与损失的研究

在前人工作基础上[1-6],本文进一步分析了轴流式无叶喷咀环内部气流流动,推导出它的流动方程,进行了流埸计算.对不同喷咀环型线进行了实验,测定出喷咀环出口损失系数及其分布,测出了喷咀环壁面静压分布及出口气流角沿径向的分布,并与流埸计算结果进行了比较,提出了合理选择喷咀型线以减小损失的方法及控制损失分布的措施,在一定范围内提供了设计用的经验数据.     

轴流无叶喷嘴出口子午倾角对级特性的影响

本文对3套不同出口子午倾角的轴流无叶喷嘴出口气流参数分布规律进行了比较,初步分析了这种三维边界层的结构,并据此引入了环量损失修正系数,以更准确地反映损失对气流参数的影响;通过对压力的径向平衡计算,分析了各因素对压力分布的影响,并提出用大的内环出口倾角来控制根部边界层内α_1角的过分增大。本文实验用的喷嘴型线变化范围比较广,得出的参数分布较有规律,对轴流无叶喷嘴透平的流型设计有较高的参考价值。     

轴流式无叶喷嘴透平级内流动及级特性

初步研究了轴流式无叶喷咀透平级的级内流动问题,根据气动基本方程建立了级内流动计算方法,编制了计算程序进行了流埸计算.对同一叶轮的有叶喷咀和无叶喷咀两种透平级的特性进行了对比实验,实验结果表明轴流式无叶喷咀透平级具有良好的实用价值.     

增压器涡轮排气道改进的试验研究

在一定容量以上的大流量增压器,由于结构强度的需要,其涡轮排气道都布置在涡轮和压气机之间。因为轴向尺寸很短,世界各国都把排气道设计成具有长方形截面的简单通道。气流在排气道中转向90°后向上或侧面排出(见图1)。显然这类排气道的排气损失是很大的。六十年代以后,有的国家在排气道进口处加一短的轴向扩压器,有的加大排气道轴向尺寸或排气口面积,也有将涡轮由单级改为双级,使排气损失有所减小。看来,在轴向尺寸受限制的条件下,这些想法的发展前途是不大的。本文在排气道进口处采用轴-径向扩压器和扩压器四周的导流蜗壳的思路来改进这类排气道。并对BBC公司生产的VTR400的原排气道和我们的两种改进方案进行一系列的对比试验研究。试验结果表明,由于减小了排气道中的损失,根据VTR400原来参数,两种改进方案可使涡轮效率分别提高4.6％和6.1％,涡轮功率分别提高68.5马力和88.1马力。这种改进方案有较好的实用价值。     

轴流无叶喷咀及其级的特性实验

本文第一部分分析了轴流无叶喷咀内部流动,进行了内部流场计算。提出了损失模型及减少损失和控制损失分布,以及合理选择喷咀型线的途径。对不同喷咀型线进行了实测,在一定范围内提供了设计用的有关实验数据。第二部分对一已有透平级按第一部分的方法设计了无叶喷咀,进行了级特性实验,测量了级间间隙中的有关气流参数。实验结果表明,轴流无叶喷咀透平级具有良好的实用价值,它适用于单级(如增压透平)透平,或多级透平的第一级。     

向心式透平无叶蜗壳

本文提出了对向心式透平无叶蜗壳内的流动的新解法,以及减少损失的措施,文章包括一系列的试验结果和分析。     

亚音速环形喷咀叶栅中径向压力梯度对根部损失影响的研究

本文旨在提出一种能够考虑叶栅内部径向压力梯度影响的计算喷咀叶栅根部损失的方法。为此,在环形喷咀叶栅中,通过改变叶栅径向压力梯度,对马赫数M_(1H)=0.48～0.56范围内,计算和测量了喷咀流道内的压力分布,实测了不同径向压力梯度下叶片根部损失的变化。计算采用有限元方法,并近似地分段考虑了流动熵增积累效应。计算和实验表明,在实验范围内,径向压力梯度对根部二次流损失的影响仍然是可观的,必须加以考虑。     

轴流无叶喷咀的流动效率对级特性的影响

对不同效率的三套无叶喷嘴与同一动轮所组成的三个级进行了级特性试验,测量了级间参数沿叶高的分布和级特性曲线,得出了某些与常规透平完全不同的参数分布规律,为无叶喷嘴透平级的设计方法和设计提供了有益的参考数据.