叶片安放角变化规律对液力透平性能的影响

来源：农业机械学报杂志2015年第10期北京时间：

作者：王桃,孔繁余,杨孙圣,陈凯,许荣军

单位：江苏大学;西华大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学南京蓝深制泵集团股份有限公司,

摘要：基于ANSYS Bladegen软件，针对不同叶片安放角变化规律分别设计3种前弯叶片液力透平专用叶轮。通过与试验结果对比，确定了合理的数值模拟方案，分别完成了3台透平全流场数值计算。分析了叶片安放角变化规律对透平外特性、压力分布和水力损失分布的影响。结果表明：最优工况时，3个叶轮的效率、压力分布和水力损失分布均相差不大。在非最优工况，安放角采用线性变化规律设计时，透平性能更好，效率曲线更平坦；叶轮出口处低压区域范围较其他2种方案大。水力损失分布显示在叶片进出口安放角及包角相同的情况下，安放角变化规律对蜗壳及尾水管内的流动影响不大，仅对叶轮内的流动产生较明显的影响，叶片安放角呈“S”形变化对透平性能的影响是负面的，线性分布规律相对较好。

关键词：液力透平;安放角变化规律;前弯叶片;数值模拟;性能分析

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51379179、51279172）、江苏省青年基金资助项目（BK20130517）、江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目（CXZZ13-0678）、流体及动力机械四川省科技创新研究团队资助项目(12204505)和流体及动力机械教育部重点实验室开放基金资助项目（szjj2013-012、szjj2015-029)