无量纲叶高对叶型喷嘴流动特性的影响

预旋喷嘴作为预旋系统中的重要元件，其性能优劣直接关系到预旋系统的温降效果。在保持喷嘴几何出气面积不变的条件下，对预旋角度为12°，无量纲叶高分别为0.12，0.25，0.5，1和2的叶型喷嘴在压比1.1～1.9范围内进行了数值模拟。计算域包含进气腔、预旋喷嘴和出气腔，研究内容包括速度场、出气速度、出气角度、流量系数和预旋效率。对比了直孔型喷嘴、扩口孔型喷嘴以及叶型喷嘴的性能差异。结果表明叶型喷嘴的流量系数和预旋效率比直孔型喷嘴均增大20%以上，预旋效率比扩口孔型喷嘴略微增大5%左右。叶型喷嘴的流量系数和预旋效率均随压比的增大而增大，随无量纲叶高的增大先增大后微弱减小；叶型喷嘴的无量纲叶高低于0.5时，流量系数和预旋效率将显著减小。