發(fā)布時(shí)間：2020-05-16 14:33

【摘要】：本文旨在研究適合工程應(yīng)用、快速準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)離心式壓氣機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng)。以壓氣機(jī)樣機(jī)的流場(chǎng)分析和葉輪的優(yōu)化調(diào)整作為主要研究對(duì)象,運(yùn)用新穎的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,對(duì)車(chē)用增壓器離心式壓氣機(jī)進(jìn)行了理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)方面的研究。 首先在對(duì)各種預(yù)測(cè)壓氣機(jī)性能的模型分析后,以離心式徑流風(fēng)機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出離心式壓氣機(jī),確定車(chē)用增壓器壓氣機(jī)蝸殼和葉輪大致尺寸參數(shù),在計(jì)算模擬分析的基礎(chǔ)上,建立了壓氣機(jī)的三維模型。其次,為了預(yù)測(cè)蝸殼形狀、葉輪形態(tài)與數(shù)量分布及葉輪轉(zhuǎn)速等因素對(duì)總體性能的影響以及對(duì)流場(chǎng)的作用,對(duì)離心壓氣機(jī)整體進(jìn)行了數(shù)值模擬,同時(shí)分析了離心式壓氣機(jī)的性能及其內(nèi)部流動(dòng)情況,為葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。再次,以前述工作為基礎(chǔ),對(duì)葉輪進(jìn)行了網(wǎng)格質(zhì)量分析、共振模態(tài)分析,并對(duì)葉輪的尺寸進(jìn)一步優(yōu)化。 然后,綜合運(yùn)用了曲線(xiàn)型截面葉片造型方法、現(xiàn)代CAD技術(shù)和有限元法的葉輪葉片模態(tài)分析、SLS激光快速成型等新技術(shù)進(jìn)行壓氣機(jī)的研究。基于新的設(shè)計(jì)方法,對(duì)所設(shè)計(jì)的離心壓氣機(jī)進(jìn)行了大量的數(shù)值計(jì)算,著重分析了改變?nèi)~片數(shù)目,大小葉片結(jié)構(gòu)等對(duì)壓氣機(jī)離心葉輪出口流量、壓力和壓氣機(jī)效率等總體性能的影響,分析了大小葉片結(jié)構(gòu)與全大葉片結(jié)構(gòu)的差別。 最后通過(guò)SLS激光快速成型試制了壓氣機(jī)樣機(jī)模型,并對(duì)其樣機(jī)模型進(jìn)行了相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)試采集,用試驗(yàn)手段進(jìn)一步驗(yàn)證數(shù)值模擬的可靠性,為以后的離心式壓氣機(jī)設(shè)計(jì)工作提供重要的指導(dǎo)意義和工程價(jià)值。
【圖文】：

離心式壓氣機(jī)建模與內(nèi)部流場(chǎng)的介紹司為達(dá)索系統(tǒng)(DassaultSystemess.A)下的子公司，使技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核以及良好的與第三方軟fficeProfessional是一套強(qiáng)大的核心輔助工具，涵蓋了同產(chǎn)品商務(wù)以及工程資訊和實(shí)施服務(wù)等各方面，，成了設(shè)計(jì)驗(yàn)證和優(yōu)化系統(tǒng)，提供了多學(xué)科解決方案來(lái)學(xué)性能分析，在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的使用主要側(cè)重于前面性，使得COSMOS可以直接運(yùn)用Solid認(rèn)陌rks模型進(jìn)品設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就能進(jìn)行產(chǎn)品驗(yàn)證和優(yōu)化，

由所有的3D草圖作為輪廓?jiǎng)?chuàng)建放樣曲面，此曲面即為前蓋板的下曲面。須選下曲面加厚生成前蓋板(插入*凸臺(tái)/基體*加厚);(5)將一系列實(shí)體組合完成葉輪模型的造型(插入一特征一組合)，如圖3一2，由于所采用的葉輪具有不同數(shù)量的葉片，應(yīng)用配置管理器中添加配置并對(duì)葉片的陣列特征作不同配置，就可以得到不同數(shù)量葉片的葉輪。對(duì)于其它各種形式葉片的葉輪造型不再贅述。圖3一2葉輪模型3.2.2壓氣機(jī)蝸殼與整體裝配壓氣機(jī)蝸殼共由進(jìn)氣室、蝸殼上蓋、下蓋和排氣室(無(wú)葉擴(kuò)壓器)等四個(gè)零件，建模采用自頂而下的方式進(jìn)行，首先完成整體蝸殼，其次在整體蝸殼上進(jìn)行拆分成四個(gè)零件組成的裝配體由各部分進(jìn)行。拉伸特征作為基礎(chǔ)特征，渦狀線(xiàn)草圖的為在分析過(guò)程中方便壓氣機(jī)內(nèi)流場(chǎng)的分析，使用整體蝸殼的數(shù)據(jù)模型，在壓氣機(jī)蝸殼建模完成后利用型腔生成內(nèi)部空腔
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：TH452

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本文編號(hào)：2666880