机械工程学报

作者：原泽, 郑群, 王力国, 岳国强

单位：1. 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院 哈尔滨 150001;2. 中国航天科工集团北京动力机械研究所 北京 100074

关键词：径流蜗壳,氦氙,截面张角,几何特征,喉部尾迹；

基金：上海空间推进研究所创新基金(17DZ2280800)和中央高校基本科研业务费专项基金(3072020CF03022020)资助项目。

向心蜗壳的损失特性及其与下游工作轮的匹配能力受到结构参数的影响。针对某型氦氙径流涡轮圆形截面蜗壳，基于相同流动条件及工质等熵膨胀能力等相似准则，比较了三种不同尺寸、出口宽度的蜗壳在不同截面张角情况下的流动特性，通过减小蜗壳盘管尺寸能够适当的提高工作轮的进口马赫数，提高做功能力。分析喉部尾缘损失在收缩段不同位置的发展，在向下游流动的过程中，喉部尾迹与周向气流的动量交换使得角度偏差和速度亏损逐渐减小。利用截面角 90°≥θ≥30°内蜗壳出口角的变化范围定义了蜗壳与径流涡轮的匹配能力。结果表明，出口气流角对出口宽度和截面张角的变化更敏感。通过改变出口宽度和调整截面张角，可以使蜗壳出口角更容易与工作轮进口角相匹配。

来源：2021年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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