内燃机工程

作者：田津津,刘玉焱,李孝检,付璐阳,张哲,赵祎佳

单位：天津商业大学 机械工程学院,天津 300134,天津商业大学 机械工程学院,天津 300134,天津大学 机械工程学院,天津 300350,车用动力系统全国重点实验室,天津 300350,中国北方发动机研究所,天津 300400,天津商业大学 机械工程学院,天津 300134,天津商业大学 机械工程学院,天津 300134

关键词：离心压气机,全通道数值模拟,自循环机匣处理,非定常流动特性,扩稳机理,

基金：天津市教委科研计划项目（2023KJ205）； 国家自然科学基金项目（12102298）

为了研究自循环机匣的非定常扩稳机理，针对某型涡轮增压器压气机采用非定常数值计算方法得到了典型工况三维全通道非定常流场。通过对比实壁机匣及自循环机匣压气机在设计工况和近失稳工况的非定常流动特征，探究了实壁机匣在近失稳工况下稳定性降低的原因，并阐明了自循环机匣的非定常扩稳机理。结果表明：实壁机匣压气机上下游非定常扰动分别来自主流叶片和分流叶片间隙泄漏涡，两者相互影响且在同一工况下频谱分布相似、主频相同。其中主流叶片间隙泄漏涡破碎及通道涡的形成是压气机上游非定常脉动增强、堵塞加剧、稳定性下降的主要原因。自循环机匣通过抽吸效应能够有效维持主流叶片前缘间隙泄漏涡稳定性，抑制其破碎，减小高叶高区的流动堵塞，同时能够有效阻碍上下游间隙泄漏涡扰动的相互干扰，从而提升压气机稳定性。

来源：2025年第1期

《内燃机工程》期刊编辑部

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