本文關(guān)鍵詞：制冷用離心壓縮機(jī)模型級設(shè)計與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)的今天,由于具有尺寸小、轉(zhuǎn)速高、單級壓比高以及使用周期長等特點,離心壓縮機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)各個行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。然而,在擁有這些優(yōu)點的同時,離心壓縮機(jī)也耗費著大量能源。因此,為了在保證壓縮機(jī)的做功能力的基礎(chǔ)上節(jié)約能源,對離心壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化就顯得日益重要起來�？梢钥闯�,近年來的很多科研工作都圍繞著如何對離心壓縮機(jī)動靜元件設(shè)計、優(yōu)化以及互相匹配從而達(dá)到更好的運行狀況和效能。本文研究的離心制冷壓縮機(jī)模型級是沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)有限公司新開發(fā)的模型級之一。文中先應(yīng)用CFturbo對壓縮機(jī)模型級葉輪進(jìn)行設(shè)計,并且通過軟件NUMECA對所設(shè)計的葉輪模型進(jìn)行三維流場計算模擬,分析結(jié)果表明葉輪設(shè)計基本合理,但是變工況性能未能滿足設(shè)計要求。因此,就葉輪存在的問題應(yīng)用NUMECA中的AUTOBLADE和DESIGN3D模塊針對葉輪葉型以及流道進(jìn)行了擬合和四種方案的數(shù)據(jù)庫生成與優(yōu)化,從最終的優(yōu)化數(shù)據(jù)庫中選出最優(yōu)葉型。最優(yōu)葉型在設(shè)計工況下效率明顯提高,且變流量性能曲線向小流量方向移動,滿足了設(shè)計的要求。在優(yōu)化后的葉輪基礎(chǔ)上設(shè)計了模型級的靜子元件,并且根據(jù)參數(shù)條件應(yīng)用NUMECA等軟件建立模型級在三維流場中數(shù)值模擬的分析模型。根據(jù)整級的計算分析結(jié)果針對靜子元件進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化,并從中選出了更合適的設(shè)計方案。本文在葉輪葉型、流道以。及靜子元件的優(yōu)化過程中提供了一些方案,希望可以為今后的研究提供可靠的根據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：離心式壓縮機(jī) 優(yōu)化 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB652
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景及意義8-11
• 1.2 CFD技術(shù)在葉輪機(jī)械中的應(yīng)用11-14
• 1.2.1 CFturbo軟件簡介12-13
• 1.2.2 NUMECA軟件簡介13-14
• 1.3 論文的主要內(nèi)容14-16
• 2 模型級設(shè)計要求及數(shù)值模擬研究方法16-22
• 2.1 模型級設(shè)計要求16-17
• 2.2 模型級數(shù)值模擬理論17-22
• 2.2.1 控制方程17-18
• 2.2.2 湍流模型18-22
• 2.2.3 離散方法22
• 2.2.4 網(wǎng)格劃分22
• 2.3 本章小結(jié)22
• 3 模型級葉輪的設(shè)計與流場數(shù)值模擬22-44
• 3.1 基于CFturbo的模型級葉輪設(shè)計22-33
• 3.2 設(shè)計結(jié)果數(shù)值模擬33-37
• 3.2.1 計算區(qū)域幾何模型建立33-34
• 3.2.2 模型網(wǎng)格生成34-36
• 3.2.3 計算邊界條件設(shè)定36-37
• 3.3 計算結(jié)果分析及優(yōu)化方案的確立37-42
• 3.3.1 壓力分析38-39
• 3.3.2 流場分析39-42
• 3.3.3 優(yōu)化方案42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 4 模型級葉輪的優(yōu)化44-67
• 4.1 基于Design3D的葉型優(yōu)化方案概述44-52
• 4.1.1 Design3D優(yōu)化原理44-46
• 4.1.2 基于AutoBlade的參數(shù)化擬合46-49
• 4.1.3 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫生成與優(yōu)化49-52
• 4.1.4 優(yōu)化方案確定52
• 4.2 優(yōu)化結(jié)果分析52-59
• 4.3 葉輪結(jié)構(gòu)分析59-66
• 4.3.1 有限元及其應(yīng)用59-62
• 4.3.2 分析模型62-64
• 4.3.3 葉輪在額定轉(zhuǎn)速下強(qiáng)度分析64-65
• 4.3.4 葉輪額定轉(zhuǎn)速下軸孔變形分析65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 5 模型級靜子元件的設(shè)計與數(shù)值模擬67-77
• 5.1 靜子元件設(shè)計方案的確定67-72
• 5.2 整級數(shù)值模擬與分析72-75
• 5.2.1 模型級數(shù)值模擬72-74
• 5.2.2 結(jié)果分析74-75
• 5.3 本章小結(jié)75-77
• 6 模型級實驗研究77-85
• 6.1 實驗裝置及參數(shù)簡介77-82
• 6.1.1 實驗裝置介紹77-81
• 6.1.2 測量參數(shù)及定義81-82
• 6.2 模型級實驗結(jié)果與CFD數(shù)值模擬結(jié)果對比82-84
• 6.3 本章小結(jié)84-85
• 7 總結(jié)與展望85-87
• 7.1 全文工作總結(jié)85
• 7.2 工作展望85-87
• 參考文獻(xiàn)87-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況89-90
• 致謝90-91

【共引文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 柯常忠;空壓機(jī)氣閥運動分析及其結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

2 岳向吉;應(yīng)用動網(wǎng)格技術(shù)模擬滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的流動特性[D];東北大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐美玲;單級離心式壓縮機(jī)內(nèi)部流場分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

2 聶清風(fēng);汽車空壓機(jī)氣閥運動規(guī)律及容積效率的研究[D];武漢理工大學(xué);2003年

3 肖蕾;離心壓縮機(jī)小流量模型級的流動分析與優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2005年

4 趙銳;可逆風(fēng)機(jī)葉型設(shè)計及離心壓縮機(jī)窄通道級研究[D];大連理工大學(xué);2006年

5 么立新;小流量模型級內(nèi)部流動數(shù)值實驗與實驗研究[D];大連理工大學(xué);2006年

6 王楊;壓縮機(jī)首級旋轉(zhuǎn)失速的計算分析[D];大連理工大學(xué);2008年

7 邢綱;開縫葉片離心葉輪內(nèi)流場的數(shù)值研究[D];重慶大學(xué);2008年

8 范蘇月;氣動設(shè)計對壓氣機(jī)葉輪可靠性影響的研究[D];大連理工大學(xué);2010年

9 李艷奇;4-73型離心風(fēng)機(jī)葉輪葉片開縫的數(shù)值模擬[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

10 單賓周;基于CFD的滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)氣液分離器內(nèi)的流體流動特性分析[D];東北大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：制冷用離心壓縮機(jī)模型級設(shè)計與優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：398858