离心叶轮出口流动分离区影响因素的数值研究

李学臣　席光

摘要：针对离心叶轮出口区域的流动分离问题，对影响离心叶轮出口流动分离的3种因素进行了数值研究。研究离心叶轮扩压度影响时发现：对于闭式叶轮，叶轮扩压度对出口的流动影响较大，当叶轮的进口与出口相对速度比大于2时，设计工况下叶轮出口出现了较大的流动分离区，这与传统的设计理论一致；对于半开式叶轮，设计工况下叶轮出口均出现了流动分离，且分离区的大小随着叶轮扩压度的增加而增大。研究叶顶间隙对离心叶轮出口流动分离影响时发现：叶顶间隙对叶轮出口流动分离区的大小影响显著，就所研究的叶轮而言，并非间隙越小分离区越小，当叶顶间隙为7.5%叶轮出口宽度时，叶轮出口流动分离区最小。研究叶片扩压器进口收敛角对半开式叶轮出口流动分离区的影响时发现，增大扩压器进口收敛角可以有效抑制叶轮出口的流动分离，但是收敛角过大，叶轮叶顸间隙区域附近的叶尖回流区增大，整级的气动性能降低。

关键词：离心叶轮出口；流动分离；扩压度；收敛角