[发明专利]一种采用蜗壳流道截面A/r非线性分布的离心压气机

摘要

本发明涉及一种采用蜗壳流道截面A/r非线性分布的离心压气机，属于叶轮机械技术领域。本发明的离心压气机包括机壳、离心叶轮、背盘和扩压器。本发明中的蜗壳流道截面的面积半径比(A/r)在周向上是非线性分布的，且在蜗舌附近区域蜗壳流道截面A/r的增长速率低于在其他周向位置的增长速率。本发明能够抑制离心压气机内部的流场畸变，有效降低流场掺混损失，同时有效降低流场的非均匀性，从而大幅度改善离心压气机的气动性能和流动稳定性。

主权项

1.一种离心压气机，包括机壳、离心叶轮、背盘和扩压器；扩压器外端连接由蜗壳限定的蜗壳流道，所述蜗壳为机壳的外端部分，蜗壳流道进口和环状流道出口相通，其特征在于：所述蜗壳流道截面的面积半径比(A/r)在周向上非线性变化， 具体为：其中，为周向位置，为蜗壳喉口处流道截面的面积半径比，通过部件匹配条件确定，表示蜗壳喉口所在的周向位置，k为所述蜗壳流道截面的面积半径比(A/r)在周向上的修正增长速率，k＝ε·k_linear+δk，ε为形状修正因子，取决于蜗壳进口位置静压周向分布，在不同周向位置取值可以不同，取值范围为0<ε≤5， 静压沿着叶轮旋转方向减小的周向位置ε>1，而在静压沿着叶轮旋转方向增加的周向位置时ε<1，静压周向分布则可通过工程测量或者数值模拟得到， k_linear为所述蜗壳流道截面的面积半径比(A/r)在周向上的理论增长速率，通过理论计算得到，δk为修正参数，在不同周向位置取值可以不同，取值范围为‑0.5·k_linear<δk<0.5·k_linear。