入口旋流角對排氣擴壓段氣動性能影響的數值研究
摘要：為了研究入口氣流旋流角對帶支撐結構軸流排氣擴壓段氣動性能的影響，以某型燃氣輪機排氣擴壓段為研究對象，采用數值計算的方法，對單獨排氣段模型及排氣段和渦輪末級動葉耦合模型分別進行數值模擬。采用總壓保持系數和靜壓恢復系數作為衡量排氣擴壓段氣動性能的主要參數。排氣段單獨模擬的結果顯示，當旋流角從0°變化至-32°，總壓保持系數下降4%，且在-20°以后開始呈現突然的快速下降趨勢；而靜壓恢復系數先上升后降低，在-16°時達到最大值。另外，通過耦合模型與單獨排氣段模型的數值計算對比，發現當排氣段入口旋流角和質量流量相同時，計算結果較為一致。以上結果說明，入口旋流角是影響排氣擴壓段流動性能的關鍵因素之一，進行排氣段結構設計時要充分考慮旋流角對內部流動的影響。而且，單獨排氣段數值模擬在相同質量流量和旋流角度條件下，可近似達到耦合模擬的精度，提高設計效率。
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