摘要
针对径-轴流式透平膨胀机工作轮叶片设计问题,利用子午面通流校核设计和二次抛物线计算的构型方法建立工作轮叶片三维模型,通过选取导流段相对长度和弯曲程度参数完成15组不同几何模型的设计,利用商业软件ANSYS CFX实现透平流道内气体膨胀流动过程的模拟.模拟结果表明:对于不同的导流段弯曲程度,导流段相对长度的增加对流动损失和余速损失的影响是不同的;固定相对长度不变时,随着弯曲程度的增加,气流可以得到更大的膨胀,出口气流绝对速度减小,对应的余速损失也降低;但当弯曲程度过大时,气流出口速度急剧增大,带来更多的余速损失从而降低了透平效率;基于CFD模拟结果优化选取构型参数,从而实现工作轮叶片的改进设计,该方法是可行的.