混流空间诱导轮的性能快速交互设计（英文）

作者：Luca d'Agostino

来源：风机技术, 2019, 61(03): 1-96.

DOI：10.16492/j.fjjs.2019.03.0001

本文介绍了一种空间推进用混流锥形轮毂诱导轮初步设计和空化性能预测降阶模型的开发与实验验证。该模型通过将二维轴向涡度修正施加到充分导向轴对称流(其轴向速度沿径向均匀分布)上,来描述叶片流道中的三维不可压缩、无粘性、无旋流动。在不忽略径向流动的情况下适当地再定义了叶片的扩压系数,可以控制叶片的负载,并在设计流量系数下预估边界层阻塞和叶片粘性损失,为匹配轮毂型线与叶距角的轴向变化提供一个简单的判据。采用卡特法则计算诱导轮尾缘处的流量偏差。利用质量守恒定律、角动量守恒定律和欧拉方程,推导出了一个简化的二阶边值问题,其数值解定义了诱导轮出口的远场轴对称流速。对攻角、机匣和叶顶间隙损失进行适当的半经验修正,进而得到空化性能。该模型已被证实与在空化泵转子动力学试验装置中测试的两个空间诱导轮的几何和空化特性十分接近,与文献中提到的许多锥形轮毂诱导轮也十分相似。