%A 安利平, 王昊, 王掩刚, 朱自环 %T 跨声速压气机湿压缩性能及流动特性 %0 Journal Article %D 2022 %J 航空学报 %R 10.7527/S1000-6893.2021.26024 %P 126024-126024 %V 43 %N 9 %U {https://hkxb.buaa.edu.cn/CN/abstract/article_18790.shtml} %8 2022-09-15 %X 以某跨声速压气机为研究对象, 采用CFD技术结合欧拉-拉格朗日法对进口均匀喷雾压气机气液两相流场进行数值模拟, 研究了不同喷湿条件(液滴粒径和喷湿量)对压气机性能及稳定边界的影响规律, 并通过喷湿前后转子进/出口速度三角形、轮缘功及温-熵图过程线解释了性能变化机理。结果表明:湿压缩能够提升压气机的压比和效率, 但在喷湿前后不同的工况对比条件下, 湿压缩对压气机耗功的影响有不同的趋势——在等流量条件下湿压缩提升了压气机比耗功, 在等压比条件下湿压缩能够降低压气机比耗功;喷水后压气机失速流量增大, 且失速流量的增大程度跟压比升高的程度呈正相关性;在等流量条件下, 液滴蒸发冷却作用会降低转子出口气流温度, 使出口气流密度提高、轴向速度降低, 引起扭速和轮缘功增大, 这是等流量下压气机级压比升高的主要原因;另外, 液滴粒径越小, 蒸发冷却效果越显著, 导致压气机压比、耗功等提升的效果越强;大粒径液滴由于蒸发冷却作用较弱, 而液滴破碎效应较强, 会带来额外的流动损失, 导致压气机效率下降。