可變截面增壓器扭曲導(dǎo)葉對渦輪葉片激振的影響研究

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摘要： 渦輪葉片高周疲勞（HCF）限制了渦輪增壓器的使用壽命，在可變截面增壓器中尤為明顯。針對某0.6 L二沖程汽油機用增壓器的可調(diào)導(dǎo)葉徑流渦輪在運行中容易出現(xiàn)高周疲勞失效的問題，設(shè)計了一種扭曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)葉葉型，采用數(shù)值模擬方法研究了扭曲導(dǎo)葉對渦輪流場和葉片激振的影響。研究結(jié)果表明：順時針扭曲導(dǎo)葉可以減弱噴嘴導(dǎo)葉出口與渦輪葉片前緣之間的干涉效應(yīng)，逆時針導(dǎo)葉會增強二者的干涉效應(yīng)；相較于原對稱葉型導(dǎo)葉，進入渦輪增壓器的高溫、高壓氣流在通過順時針扭曲葉型導(dǎo)葉后，尾跡呈傾斜狀，氣流激振力被分散，對下游渦輪葉片前緣的影響減弱；同時，由于渦輪葉片間隙的壓力梯度減小，間隙泄漏流強度降低，葉片高激勵區(qū)的激勵幅值也隨之減小。（剩余10988字）