CFP超音速离心叶轮

振动更小 效率更高

碳纤维复合材料叶片在超音速离心叶轮中变形和应力更低，压力比更高。

Li, Huanjun · 张义民

International Journal of Numerical Methods for Heat and Fluid Flow 2023

参数信息

最大应力降幅

69.6 %

最大变形降幅

34.5 %

压力比增幅

0.8 %

最大应力降幅

20 %

最大变形降幅

9 %

压力比增幅

0.14 %

技术优势

应力大幅降低

设计转速下，CFP叶片最大应力比PHB叶片低69.6%，比AAL叶片低20%，显著降低疲劳断裂风险。

变形更小

设计转速下，CFP叶片最大变形比PHB叶片低34.5%，比AAL叶片低9%，有利于保持叶尖间隙和气动外形。

压力比提高

设计转速下，CFP叶轮的压力比比PHB叶轮高0.8%，比AAL叶轮高0.14%，气动性能略有提升。

应用场景

• 航空发动机离心叶轮：用CFP叶轮替代金属叶轮，降低振动应力，提高可靠性。
• 高速压缩机：高转速下CFP叶轮变形更小，有利于保持叶尖间隙。
• 氢燃料压缩机：CFP叶轮轻质高强，适合高速氢压缩机，减少振动。