【摘要】： 靜葉氣封間隙泄漏流會對多級壓氣機(jī)性能造成一定影響。然而由于壓氣機(jī)本身的固有結(jié)構(gòu)特點,無法通過設(shè)計或者是其他手段徹底消除氣封間隙流的影響。因此,研究氣封泄漏流動的具體細(xì)節(jié)和作用機(jī)理,對于控制氣封間隙泄漏流對壓氣機(jī)性能造成的負(fù)面影響有著積極的意義。氣封泄漏流的流動十分復(fù)雜,因此針對該課題的研究比較困難,但是隨著人們對它越來越多的關(guān)注,氣封泄漏流的流動特點和物理機(jī)制也在逐步得到揭示。 本文的主要研究內(nèi)容是針對大型壓氣機(jī)靜葉氣封間隙泄漏流的數(shù)值模擬和分析,通過對有氣封和無氣封兩種情況的定常對比研究,詳細(xì)描述了氣封間隙泄漏流的流動細(xì)節(jié),分析了其對主流的干擾和影響,闡釋了其導(dǎo)致壓氣機(jī)整體性能下降的主要機(jī)理。 同時根據(jù)氣封間隙泄漏流的流動特性,采用一種針對靜葉流道的優(yōu)化方法,以期改善泄漏流對壓氣機(jī)整體性能的影響。定常計算的結(jié)果表明,此優(yōu)化方法能在一定程度上削弱氣封泄漏流的負(fù)面作用,進(jìn)而使壓氣機(jī)整體性能得到一定提升,其中效率能提高0.4%~0.5%左右。 基于定常計算的結(jié)論,采用非定常計算方法再次對定常結(jié)果進(jìn)行驗證,并同時觀察上述各種流動的非定常效應(yīng),在一定程度上揭示非定常流動機(jī)理,以期為工程實踐提供有益參考。數(shù)值實驗結(jié)果表明,非定常計算結(jié)果與定常計算結(jié)論相吻合,但是提供了比定常計算更為豐富的流動現(xiàn)象和流場細(xì)節(jié)。
【圖文】：

故被稱為動葉，如圖 1.1 所示。二是靜子，包括了壓氣機(jī)即缸體和安裝在其上位于每列動葉之后的靜止葉片，也即靜葉，和一排靜葉共同組成了壓氣機(jī)的一個基本單元——級。高速旋轉(zhuǎn)從進(jìn)氣缸進(jìn)來的空氣做功，，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣流的動能和壓力能的調(diào)整后，進(jìn)入到下一級動葉繼續(xù)進(jìn)行下一步的壓縮。

據(jù)壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)上的特點，由于軸系高速轉(zhuǎn)動的需要，壓氣機(jī)存在一定大小的間隙，從而產(chǎn)生由壓氣機(jī)內(nèi)部的壓差所引起動。根據(jù)設(shè)計上的不同，間隙泄漏流動可分為氣封泄漏流動靜葉根部間隙泄漏流動。在當(dāng)今大型壓氣機(jī)設(shè)計中，在靜葉裝置來減小氣體的泄漏更為常見，如圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH453

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2693048