脉冲进气条件下增压器涡轮非定常流动机理研究

我国高功率密度柴油机和低污染柴油机的发展均迫切要求涡轮增压技术大幅提高涡轮对排气能量的利用率。目前基于稳态方法设计的增压器涡轮效率已很难再大幅提高，在实际脉冲进气工作条件下涡轮将发生动态失速，基于稳态方法匹配的涡轮效率还会显著降低。本项研究将探明增压器涡轮在脉冲进气条件下的非定常流动机理，探索利用流动控制提高涡轮利用排气能量效率的新途径。主要研究内容为：(1)在涡轮增压器动态实验台上模拟脉冲进气条件，通过实验研究脉冲波形、幅值、频率对涡轮瞬态性能的影响。（2）建立涡轮三维非定常流动模型，通过数值模拟研究脉冲进气条件下涡轮内部失速涡的形成和发展过程，脉冲波形、幅值、频率和三维效应等因素对涡轮动态失速的影响机理。（3）研究涡轮叶片前缘形状、叶型弯掠对涡轮动态失速的影响机理，叶片前缘开缝等被动流动控制方法对涡轮动态失速的控制机理和控制效果。