基于雷諾數的離心壓氣機模化研究

摘要：為研究模化時尺寸縮放對壓氣機性能的影響,以某型燃氣輪機的離心壓氣機為研究對象,通過數值模擬方法分析了雷諾數對其性能的影響。分別設計模化比為0.2、0.6、1.0、1.4、1.8、2.2、2.6的7種模化方案,計算結果表明:雷諾數隨模化比增加而增大,伴隨雷諾數的增大,壓氣機在設計點處的等熵效率和總壓比都有提升,穩定裕度則先增大后減小。模化比為0.2時,相比原型機,壓比和效率分別降低了3.22%和2.82%,降幅最大;模化比為2.6時,壓比和效率分別提高1.32%和1.08%,增幅最大;雷諾數增大時有效改善了壓氣機內大曲率部位的流動,減小氣流分離和二次流損失,使性能得到提高;同時雷諾數對壓氣機的穩定裕度有顯著影響,太大或太小都會使穩定裕度降低。模化比為1時,穩定裕度最大;模化比為2.6時,穩定裕度降低51%,降幅最大。