2014年第4期
文章编号：1009=4687(2014)04000105
车辆与动力技术 Vehicle & Power Technology
离心压气机高原特性数值计算与分析
吴刚，张虹，魏名山（北京理工大学机械与车辆学院，北京100081）
总第136期
摘要：针对高原环境下工作的车用柴油机涡轮增压器，对压气机不同进口条件的影响进行了理论分析，根据流体物性对数值计算的影响提出了高原压气机的数值计算方法，通过数值仿真结果及其内部流场的对比分析，讨论了高原条件下压气机特性影响的关键因素和变化规律，结果表明：高原条件下等转速的压气机效率下降，压比上升。叶片前缘的激波损失和间隙流损失的加剧是高原条件下压气机效率下降的主要原因，
关键调：离心压气机；高原特性；数值计算中图分类号：TK421.8
文献标识码：A
Numerical Calculation and Analysis of the Plateau
Characteristics of Centrifugal Compressor
WUGang，
ZHANG Hong，
WEIMing-shan
(School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)
Abstract: For a vehicular turbocharger working at high altitudes, the influence of different inlet conditions on its compressor was analyzed theoretically. Based on the effects of fluid physical properties on the simulation, the numerical calculation method of such compressor was proposed.By contrastive analysis the results of numerical calculation and its intemal flow field, some key factors and its change rules of a plateau compressor characteristics was investigated. The results indicated that, for a compressor at the same rotating speed under plateau conditions, its efficiency declined and its pressure ratio increased. The main reasons for lower efficiency were caused by the aggravation of the loss from the shock wave and the tip clearance flow.
Key words: Centrifugal compressor; Plateau characteristics; Numerical simulation
采用涡轮增压是柴油机高原恢复功率的有效方法之一，压气机作为涡轮增压器的核心部件之一，其性能的改善对高原柴油机功率的提高至关重要离心式压气机因其体积小、单级增压比高等特点广泛用于车用柴油机、目前国内外对高原离心压气机特性的研究主要集中在根据雷诺数的影响，对其主要的性能参数进行修正和预测(14，在其内部流动方面，主要针对航空发动机研究了高空条件下雷诺数变化较大时的内部流场(56)，而针对车用发动机
收稿日期：20140902
基金项目：国防基础科研项目（B0920110003）
高原条件下雷诺数变化较小时流动情况的研究很少．文中通过理论分析和数值模拟的方法研究了高原条件对压气机性能及其内部流动的影响，为高原压气机的设计和性能的改善提供理论指导
高原条件对压气机影响的理论分析高原条件下，大气温度和大气压力下降，致使
压气机的进口总温和进口总压下降，压气机进口条
作者简介：吴别（1990-），男，硕士，研究方向为内燃机增压技术万方数据