本文選題：高壓比離心壓氣機(jī) + 初步設(shè)計��； 參考：《中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所)》2016年碩士論文

【摘要】：離心壓氣機(jī)具有單級壓比高、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于微型燃?xì)廨啓C(jī)、渦軸發(fā)動機(jī)和飛機(jī)輔助動力。其中壓比10左右的壓氣機(jī)處于熱力循環(huán)的最佳效率點(diǎn),應(yīng)用需求最為急迫。本文開展了高壓比離心壓氣機(jī)設(shè)計方法的研究工作,完成了一臺總壓比9.5、效率77.6%、工作裕度12%的離心壓氣機(jī)設(shè)計。主要工作包括：1.研究離心壓氣機(jī)的初步設(shè)計方法,提出將損失模型和數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的性能預(yù)測方案,并完成初步設(shè)計程序的編寫。2.在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上,通過BladeGen對葉輪進(jìn)行造型設(shè)計。然后采用商業(yè)軟件NUMECA對該離心葉輪進(jìn)行了數(shù)值分析,結(jié)果顯示葉輪的等熵效率86.7%,壓比11.7。3.研究分流葉片的不同布置形式和掠型葉片對葉輪性能的影響。結(jié)果表明：分流葉片可以提高葉輪的性能,但是過多的分流葉片會影響葉輪的工作裕度。前掠葉片可以小幅提高葉輪的設(shè)計點(diǎn)效率,但工作裕度將變窄。后掠葉片可以在保證設(shè)計點(diǎn)效率的同時,提高葉輪的工作裕度。4.將不同徑向擴(kuò)壓器和本文設(shè)計的高壓葉輪進(jìn)行匹配。結(jié)果表明：楔形擴(kuò)壓器的擴(kuò)壓性能優(yōu)于無葉擴(kuò)壓器；帶有入口收縮的楔形擴(kuò)壓器比不帶入口收縮的楔形擴(kuò)壓器的效率提高2.7%。5.設(shè)計了彎道和軸向擴(kuò)壓器,研究了氣流經(jīng)過彎道后氣流角和速度場的變化規(guī)律。
[Abstract]:Centrifugal compressor has the advantages of high single-stage pressure ratio, simple structure and small size. It is widely used in micro gas turbine, vortex shaft engine and aircraft auxiliary power.The compressor with pressure ratio of 10 or so is at the best efficiency point of thermodynamic cycle, and the application demand is the most urgent.In this paper, the design method of high pressure ratio centrifugal compressor is studied. A centrifugal compressor with a total pressure ratio of 9.5, an efficiency of 77.6 percent and a working margin of 12 percent has been designed.The main tasks include: 1.The preliminary design method of centrifugal compressor is studied. The performance prediction scheme combining loss model with mathematical model is put forward, and the preliminary design program is written.Based on the preliminary design, the impeller is designed by BladeGen.The results show that the isentropic efficiency of the impeller is 86.7 and the pressure ratio is 11.7.3.The effects of different arrangement of shunt blades and swept blades on the performance of impeller were studied.The results show that the shunt blade can improve the performance of impeller, but too much shunt blade will affect the working margin of impeller.The forward swept blade can improve the design point efficiency of the impeller slightly, but the working margin will become narrower.The flyback blade can increase the working margin of impeller at the same time as ensuring the design point efficiency.The different radial diffuser is matched with the high pressure impeller designed in this paper.The results show that the performance of the wedge diffuser is better than that of the vaneless diffuser, and the efficiency of the wedge diffuser with inlet contraction is increased by 2.7% than that of the wedge diffuser without inlet contraction.The bend and axial diffuser are designed, and the variation law of the flow angle and velocity field after the air flow passes through the bend is studied.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH452

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本文編號：1745534