跨音速离心压气机级间静压测量研究.pdf

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1、第31卷第2期内燃机工程V01．31No．22010年4月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringApril．2010文章编号：1000--0925(2010)02--0053--06跨音速离心压气机级间静压测量研究李书奇，张俊跃(中国北方发动机研究所，柴油机增压技术国家级重点实验室，大同037036)Inter-StagePressureMeasurementInvestigationofTransonicCentrifugalCompressorLIShu-qi，ZHANGJun-yue(NationalKeyLaborator

2、yofDieselEngineTurbochargingTechnology，ChinaNorthEngineResearchInstitute，Datong037036，China)310034Abstract：Toobtainthestaticpressuredistributionalongthecircumferentialelementofcompressorinengineturbocharger，theinter-stagestaticpressuretestsoftransoniccentrifugalcompressorwereconducted．There

3、sultsshowthatvolutetonguedoesn’tsetupacircumferentialdisturbanceofinducerinletstaticpres—sure(disturbancevalueiSlowerthan2．5kPa)；Volutetonguesetsupacircumferentialdisturbanceofsplitterinletstaticpressurenearthecoverofimpeller；Intransoniccondition，highefficiencyatthesamespeedex—istsinacircum

4、ferentialdisturbance；Intransoniccondition，thepressurealwaysincreasesandthevelocitvdecreasesalongtheflowdirectionatthevolute；Atsomespeeds，changesofpressureriseindiffuserseemsmall(below3kPa)，butthatinimpellerseemlarger(about13---,50kPa)，thelattermanipulatesthegradientofthecurveofpressureratio

5、VSmassflow．0概述摘要：为获得车用涡轮增压器离心压气机各元件进出口及周向静压分布，开展了跨音速离心压气机级间静压测试研究。研究结果表明：蜗舌结构未造成导风轮进口静压分布周向不均匀(导风轮进口周向压力波动在2．5kPa之内)；蜗舌结构导致短叶片轮缘静压分布的周向不均匀性；同一转速下，跨音速流动最高效率工况周向静压分布不均匀；叶轮跨音速时，蜗壳沿着流动方向进行减速扩压；同一转速下，扩压器静压提升变化很小(约在3kPa之内)，而叶轮静压提升变化很大(约13～50kPa)，叶轮静压提升的改变决定压比流量特性线的陡峭程度。关键词：内燃机；压力测量；跨音速；压气机；增压器Key

6、words：ICengine；pressuremeasurement；transonic；compressor；turbocharger中图分类号：TK421．8文献标识码：A离心压气机是涡轮增压器的关键部件，其特性直接影响发动机性能。随着功率密度的提高及EGR(exhaustgasrecirculation)的使用，高压比和超高压比涡轮增压器成为当前的发展趋势‘h引。然而随着增压比的提高，离心压气机进入跨音速流动状态，而其流量范围急剧变窄[31且效率下降。为拓展跨音速状态流量范围及提高效率，相继开展了流动控制方法“矗]及跨音速流场结构测量、模拟方法[6一]研究。由于离心压气

7、机内部流场测试高成本及复杂性的特点，本文从压力场着手，进行了跨音速离心压收稿日期：2008-10-21作者简介：李书奇(1981一)，男，硕士，主要研究方向为离心压气机设计，E-mail：lishuqi一0202101@163．con。·54内燃机工程2010年第2期气机级间静压测试研究，以获得压气机各元件进出口及周向压力分布，为流动控制方法研究的开展及压力场测试的实现奠定基础。1试验装置与测量压气机级间静压测试在增压器全自动试验台上进行，该试验台采用经过燃烧室加热的气体来模拟发动机排气，用以驱动涡轮增