可调涡轮叶片在变工况下的端区优化研究

为了使变几何涡轮在大子午扩张流道内可以自由转动,则需要在端壁处保持很大的间隙,但会增大间隙泄漏损失。故为了减小大子午扩张涡轮的间隙损失,需要对此可转导叶的端区进行改造。通过利用三维数值模拟的方法,本文对平面叶栅3种端区结构——叶顶开槽,叶顶迷宫密封结构和叶顶蜂窝密封蜂结构进行的流场进行计算研究,并对比分析了3种涡轮全工况性能的优劣。并在此基础上将研究的结果应用在大子午扩张变几何涡轮上。其计算结果显示:蜂窝密封结构能够有效抑制间隙泄漏流动,减小间隙泄漏损失,而在大子午扩张变几何涡轮中端区优化结构对间隙泄漏流动也具有良好的抑制作用。并且变几何涡轮端区进行蜂窝密封结构处理后,其具有较高的全工况性能。