转子叶尖间隙对高负荷压气机性能影响的数值计算和试验验证

作者：魏崃; 尹松; 郭海宁; 高山

来源：航空发动机, 2023, 49(06): 14-18.

DOI：10.13477/j.cnki.aeroengine.2023.06.003

• 转子叶尖间隙
• 高负荷压气机
• 泄漏流
• 数值计算
• 试验验证
• 航空发动机

为了研究高负荷压气机转子叶尖间隙对压气机性能的影响，采用数值模拟软件NUMECA对某4级压气机和其中的1个典型级进行了不同间隙的计算。计算结果表明：当间隙超过叶高的0.52%后，叶尖流场出现堵塞，喘点压比衰减速度开始加剧，直至5.24%性能衰减速度逐渐减弱；在多级环境中，4级压气机间隙增大叶高的0.5%，喘点压比降低了约0.6%～4.3%，间隙增大的叶排作功能力降低是压气机喘点总压比降低的主要原因，其中前2级间隙增大对总性能影响较大。同时，通过4级压气机试验验证了间隙对性能的影响，验证结果表明：间隙增大叶高的0.78%后，4级压气机喘点压比和峰值效率分别降低了1.4%和0.4%，在65%～88%叶高时的压比和效率的性能衰减较为明显。

• 单位
  中国航发沈阳发动机研究所