擴(kuò)壓段

中文名稱

擴(kuò)壓段

英文名稱

diffuser

定　　義

是緊接著風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段的一個(gè)部段。擴(kuò)壓段的主要作用是把氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成壓力能，以減少風(fēng)洞的能量損失。

應(yīng)用學(xué)科

航空科技（一級(jí)學(xué)科），飛行原理（二級(jí)學(xué)科）

突擴(kuò)擴(kuò)壓器在環(huán)形擴(kuò)壓器進(jìn)口有一個(gè)前置擴(kuò)壓器，在其出口突然擴(kuò)張并產(chǎn)生一對(duì)大旋渦，用來(lái)縮短擴(kuò)壓器長(zhǎng)度，突擴(kuò)擴(kuò)壓器對(duì)進(jìn)口流場(chǎng)變化不敏感。

中文名稱

突擴(kuò)擴(kuò)壓器

英文名稱

dump diffuser

定　　義

在環(huán)形擴(kuò)壓器進(jìn)口有一個(gè)前置擴(kuò)壓器，在其出口突然擴(kuò)張并產(chǎn)生一對(duì)大旋渦，用來(lái)縮短擴(kuò)壓器長(zhǎng)度，突擴(kuò)擴(kuò)壓器對(duì)進(jìn)口流場(chǎng)變化不敏感。

應(yīng)用學(xué)科

航空科技（一級(jí)學(xué)科），推進(jìn)技術(shù)與航空動(dòng)力裝置（二級(jí)學(xué)科）

（1）采用無(wú)預(yù)旋導(dǎo)葉，壓氣機(jī)的流量范圍與原機(jī)相同；導(dǎo) 葉 預(yù) 旋－8°后，壓 氣 機(jī) 流 量 范 圍 拓 寬16．7%，同時(shí)壓氣機(jī)壓比仍然處于較高的水平。

（2）與無(wú)葉擴(kuò)壓器相比，葉片擴(kuò)壓器能夠有效控制葉輪內(nèi)部的不均勻氣流，使擴(kuò)壓器出口氣流角整體減小約10°，有助于減小下游的沿程損失。

（3）在設(shè)計(jì)工況下，葉片擴(kuò)壓器可有效提高壓氣機(jī)的效率，效率提高約1．7%；在非設(shè)計(jì)工況下，通過(guò)調(diào)節(jié)擴(kuò)壓器角度減小擴(kuò)壓器進(jìn)口攻角，可使壓氣機(jī)的壓比在小流量區(qū)提高約7%，效率整體提高約1．2%。 2100433B

為了保持不同流量工況下葉片擴(kuò)壓器與葉輪之間的流動(dòng)匹配，以設(shè)計(jì)點(diǎn)（最高效率點(diǎn)工況）為基礎(chǔ)，在不同的流量工況對(duì)葉片擴(kuò)壓器安裝角進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的角度根據(jù)無(wú)葉擴(kuò)壓時(shí)對(duì)應(yīng)工況點(diǎn)葉輪出口處的絕對(duì)氣流角確定 葉片旋轉(zhuǎn)中心為擴(kuò)壓器中弧線中點(diǎn)從葉頂看 與葉輪轉(zhuǎn)向相同為正 為不同工況下無(wú)葉擴(kuò)壓器進(jìn)口的絕對(duì)氣流角及對(duì)應(yīng)擴(kuò)壓器調(diào)節(jié)的角度。

同時(shí)，為了獲得壓氣機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)效果，在小流量工況進(jìn)行擴(kuò)壓器調(diào)節(jié)的同時(shí)進(jìn)行進(jìn)口導(dǎo)葉預(yù)旋控制。壓氣機(jī)性能與原型和葉片擴(kuò)壓器固定（導(dǎo)葉無(wú)預(yù)旋）壓氣機(jī)性能對(duì)比。進(jìn)口導(dǎo)葉無(wú)預(yù)旋時(shí)，擴(kuò)壓器的調(diào)節(jié)可有效提高小流量工況時(shí)壓氣機(jī)效率，且在整個(gè)工作流量范圍內(nèi)，與原型相比壓氣機(jī)效率均有所提升，效率最高提高1．7%；對(duì)應(yīng)的總壓比在高效區(qū)有所提升，在小流量區(qū)則有所下降。在擴(kuò)壓器調(diào)節(jié)的同時(shí)配合進(jìn)口導(dǎo)葉的預(yù)旋，可以獲得壓氣機(jī)流量范圍的拓展。進(jìn)口有一定的負(fù)攻角，旋轉(zhuǎn) 13°后，進(jìn)口攻角得到明顯改善，且擴(kuò)壓器進(jìn)口輪緣處回流區(qū)也明顯減小，說(shuō)明通過(guò)改變擴(kuò)壓器的角度可明顯減小壓氣機(jī)的回流損失。進(jìn)口葉根處出現(xiàn)回流區(qū)是因?yàn)檎{(diào)節(jié)擴(kuò)壓器角度后不能同時(shí)兼顧葉根和葉頂?shù)墓ソ?，?dǎo)致葉根攻角增大出現(xiàn)回流，通過(guò)扭葉片的設(shè)計(jì)可以使葉片擴(kuò)壓器進(jìn)口角與全葉高氣流角相匹配，進(jìn)一步改善壓氣機(jī)的性能。