某型压气机抽气对气动性能影响研究

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1、第53卷第5期汽轮机技术Vo1．53No．52011年10月TURBINETECHNOL0GY0ct．2011某型压气机抽气对气动性能的影响研究冯永志，吕智强，张宏涛，刘西利(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046)摘要：通过对某型压气机两级半在不同抽气量下的数值模拟，定量地分析了抽气量变化对压气机性能影响规律，得出了在不同抽气量下压气机性能参数沿叶高的变化规律以及气流冲角变化的规律，为进一步的优化设计指明了方向。关键词：抽气；压气机；气动；数值模拟分类号：TK474．8文献标识码：A文章编号：1001-5884(2011)05-0361-04TheEffectofAirExtr

2、actiononCompressor’SAerodynamicPerformanceFENGYong-zhi，LVZhi-qiang，ZHANGHong·ta0，LIUXi-li(HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China)Abstract：NumericalsimulationoftwoandahalfCompressorwithair—extractioniscarriedoutwithdifferentamountsofair—extraction．Thispaperanalyzesthechangeofcompressor，sae

3、rodynamicperformance，andgivesresultswithfixedquantity，andgetstheresultsofvariationofcompressorperformancealongbladesheightindetail，indifferentamountsofair—extraction．Inaddition，getstheresultsofincidencevariationresultedfromtheair—extraction，andgivesaguideforfurtheroptimizationanddesignofthestages

4、．Keywords：airextraction；axialcompressor；aerodynamics；nume~caisimulation带叶顶间隙的动叶的前缘处抽气和静叶通道中抽气这两类O前言情况中抽气对于压气机主流的影响HJ，研究发现抽气口位置，抽气口形状等设置都会对压气机主流流场产生较大影在燃气轮机中，压气机抽气至关重要，对压气机进行抽响，同时设置合理的机匣处小流量抽气能够改善压气机流动气是现代燃气轮机的设计特点，合理有效地抽气才能保证整性能。个机组安全、稳定地运行和启停，保证整个燃气轮机的性能本文对所要研究的压气机抽气级在不同抽气量下抽气符合规定要求。所谓压气机级间抽气是从压

5、气机的某几级级的效率、压比以及一些主要气动参数的变化进行研究，分中抽取一部分压缩气体通入透平或其后排气通道。析了抽气时压气机级的性能变化，并给出定量的分析数据，国内外论文，关于压气机抽气和汽轮机抽气都有，但压详细分析不同抽气量下压气机性能参数沿叶高的变化，以探气机抽气研究国内不多见。邓嗥等人用数值方法研究了某究沿叶高抽气影响的程度，分析了抽气影响的叶栅冲角变轴流压气机抽气”，给定不同抽气量、不同抽气角度，分析了化，从而对压气机抽气系统和叶片的进一步优化设计给出指抽气时压气机性能的变化，最后认为“进口流量的增加值并导性意见。不等于抽气流量，使得抽气槽下游动叶的进口流量与设计值产生了偏差”，

6、而并没有定量分析抽气量的影响，还对抽气对1数值计算方法主流区中尾迹流及损失进行了说明，也没有定量说明主流区沿叶高方向气动参数有抽气的影响，另外还对抽气角度对压1．1计算模型气机的影响进行了分析研究，给定两种抽气角度60。、90。，指本课题计算模型选取某型燃机压气机的第8级和第9出60。抽气相I：L90。抽气压气机的流量变化不大，而效率变化级间的抽气段，外加前一级静叶，即第7级静叶开始的两级明显。陈党慧等人对汽轮机透平中的抽气进行了研究J，半压气机，如图1所示，抽气口设置在第9级动叶顶部间隙首先用统计分析的方法对各种抽气设置参数进行分析研究，前方，数值计算时在此位置设置了一个流量出口，用于

7、模拟然后采用数值模拟的方法对大功率蒸汽轮机抽汽口及抽汽压气机的抽气工况。道内的三维黏性流场进行了分析，进一步认识了抽气级的流本数值计算使用叶轮机械专用模拟软件NUMECA的动特性。Gummer和Swoboda采用数值模拟的方法研究了在FINE／TURBO软件包，对所选模型进行气动仿真计算和分收稿日期：2011-05-07基金项目：国家863计划重型燃气轮机重大项目资助(项目编号：2008AA05A302)。作者简介：冯永志(1974