为了进一步提高旋转冲压压缩转子增压比,对不同S1流面造型进行数值研究,通过调整隔板型面中弧线分别形成了4种扩张型的流道造型。结果表明,4种造型方案流道内部激波系强度增大,均能有效提升转子增压比,但转子绝热效率有所降低。其中,中弧线为直线和二次曲线的组合造型方案在绝热效率降低不多的同时拥有最大的增压比。改型方案通过改变激波串位置和子串数目来提升转子增压能力,然而增强的激波串一定程度上恶化了隔板顶部间隙流场,并增大了泄漏流和激波系相互作用引起的流动损失,近隔板压力面附近的低能流体聚集,造成转子流道内部较高的流动损失。

不同形式的参数化曲线由于曲率特征不同,使得构造的压气机二维叶型几何存在差异,进而影响压气机叶片气动性能。针对二维叶型MAN GHH 1-S1,分别采用贝塞尔曲线、多项式曲线、曲率积分曲线构造叶型中弧线,并通过数值模拟,讨论中弧线参数化曲线形式对叶栅性能的影响规律。研究结果表明:曲率积分方案的改型叶栅能有效降低各攻角工况的叶型损失,并且拓宽攻角适应性范围。

给出了一种直接根据上、下形线上的离散点组,求出叶片机械的中弧线上的离散点的计算方法,在工程上有实际意义。

利用NUMECA软件对一离心风机的孤立叶轮进行气动优化研究，将原始叶片的叶型中弧线进行优化，以提高叶轮的绝热效率。共进行了3种不同方式的优化，采用单一变量法对不同优化方式的优化效果进行了比较分析。优化后，绝热效率都有不同程度的提高，有效地削弱了流动分离，减小了流动损失，流况得到不同程度的改善，表明以数值气动优化来提高叶片气动性能的方法是有效的。不同优化方式的优化效果不同，表明参数化方式以及优化工况点的选取对优化效果有重要影响。