动力涡轮叶轮流场分析

祁博武，王 强，黄秋萍（.中北大学，太原03005；.东南汽车，福州3509）

动力涡轮叶轮流场分析

祁博武1，王 强1，黄秋萍2
（1.中北大学，太原030051；2.东南汽车，福州350119）

为了研究动力涡轮关键部件的流场，借助GT-Power一维模型获取的概括性数据作为建模的边界条件，建立了动力涡轮关键部位的模型，划分网格，利用CFX分析得出子午面，叶片不同叶高，气动载荷，熵分布分析的云图与分析结果，分析了流场内气流分离和尾流现象的产生机理，有助于改进动力涡轮整体气动造型和局部气动造型，为动力涡轮的改进和优化提供了理论依据。

动力涡轮叶轮流场分析

1　　引言

动力涡轮作为涡轮复合柴油机的关键部件，对整个联合循环系统的性能有重要影响。同时，动力涡轮作为能量回收装置，将废气的能量转换为机械能，而废气能量的利用率与动力涡轮内的气体流动有关，因而研究动力涡轮关键部件内的气体流动具有重要的意义。

2　　建模

根据动力涡轮的相关几何参数，运用BLADE-GEN软件绘制出动力涡轮叶轮的三维几何结构模型，如图1（a）所示。由于涡轮叶轮具有周期对称性，简化模型，减少网格的计算量，节省计算时间，本文任意选取涡轮的一个叶片建立单通道流场计算域，即两侧由周期边界界定的一个围绕叶片的流场，适当地延伸进出口的流体域，如图1 （b）所示。

3　　网格划分

将建立的叶片单通道流体域模型导入到ICEM软件中划分网格，选用六面体结构化网格，结构化网格具有比较高的网格质量，对复杂边界能够保持较好的贴体性，如图2所示。……