本文采用CFD方法对某中等流量系数离心压缩机模型级转子气动力进行了研究,通过进气蜗室与离心压缩机模型级的全通道连算,对比分析了不同运行工况下进气蜗室出口气流不均匀性对转子径向力和轴向推力的影响。结果表明:与轴向均匀进气相比,设计工况下进气蜗室出口气流的不均匀性使得转子产生了明显的径向气动力,但对轴向推力的影响并不明显。采用冻结转子交界面进行定常计算时,叶轮不同相位角下计算得到的径向力和轴向推力均变化不大。非设计工况下,转子径向力略有增大,且力的方向发生变化。另外,本文通过在叶轮进口设置导叶,在保证模型级性能的基础上,可以提高叶轮进口气流的均匀性,从而大幅度降低转子径向气动力,但进口导叶并不会对轴向推力产生明显影响。

基于试验结合数值方法对某轴流压缩机进行了噪声研究,并分别得到了该压缩机声压的幅频曲线和总声压级。两种方法得到的动叶频率,2倍叶频和3倍叶频幅值的相对关系基本一致;由于机械噪声的影响,试验方法所得到总声压级大于数值模拟法结果。通过对比两种方法所得到的结果,不仅证明了数值方法预测轴流压缩机噪声的可行性,还证明了数值方法可在轴流压缩机设计阶段为低噪声机组选型提供理论基础。