基于弯曲叶片的氦气轴流压气机优化设计

摘要

针对高负荷氦气压气机中角区分离、叶顶泄漏严重带来的效率损失问题，以单级氦气压缩机为研究对象，利用CFD方法，分析了不同弯曲角度下氦气压气机内部的角区损失和叶顶泄漏损失，并优化了现有五级轴流氦气压气机。结果表明：叶片正弯会增加端区处的静压，减少角区分离，进而降低角区损失；对动叶而言，在设计攻角下正弯也会增加前缘损失；动叶叶顶反弯使泄漏流远离下一个叶片的压力面，而合适的反弯角度可以降低叶顶泄漏量；选取合适的弯曲角度使五级轴流压气机设计点效率提高1.85%。