高溫氣冷堆和非傳統(tǒng)燃料外燃式熱機使布雷登循環(huán)氦氣輪機面臨很好的發(fā)展前景。氦氣壓氣機如果采用常規(guī)的空氣壓氣機規(guī)律設(shè)計,則其單級壓比小、級數(shù)過多,這是未來發(fā)展必須解決的一個課題。針對此問題,本文對一種可成倍提高氦氣壓氣機級加功量的新型速度三角形進(jìn)行了分析介紹,用空氣平面葉柵試驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗規(guī)律對新型氦氣葉柵進(jìn)行了葉型損失估算和基元級葉型效率估算。在對所選湍流模型和網(wǎng)格劃分首先進(jìn)行了校準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,采用FLUENT6.3流體分析軟件對新型氦氣葉柵流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,并分析了葉柵最大相對厚度對葉柵性能的影響。 數(shù)值模擬結(jié)果顯示:與常規(guī)設(shè)計相比,當(dāng)進(jìn)口馬赫數(shù)為0.466至0.7013時,此新型基元級的加功量可以增加2至4倍,從而成倍的減少氦氣壓氣機的級數(shù),而葉型效率仍可達(dá)到0.939至0.894;氣流轉(zhuǎn)折角達(dá)到38.75°至49.43°;出口氣流角達(dá)到0.78°至-12.45°;流場基本沒有出現(xiàn)分離現(xiàn)象;減小葉柵最大相對厚度可以提高葉型效率。 由于空氣平面葉柵為低速試驗,并缺乏新型葉柵結(jié)構(gòu)參數(shù)下的試驗數(shù)據(jù)支持,用空氣平面葉柵經(jīng)驗估算新型氦氣葉柵性能在較高馬赫數(shù)下偏差較大。本文數(shù)值模擬的葉柵仍然采用了傳統(tǒng)的原始葉型厚度分布(C4葉型),對葉片厚度分布或氣流通道形狀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計預(yù)計還有較大的提升性能的潛力。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TH45
【部分圖文】：

常規(guī)葉型設(shè)計的馬赫數(shù)等值線分布

常規(guī)葉型設(shè)計的靜壓等值線分布

(b)圖4.8常規(guī)葉型設(shè)計的流場流線分布(a)工質(zhì)為空氣(b)工質(zhì)為氦氣部速度矢量分布丫1.2加+02，.14e+021，O肋+021.02時02日.5跳+01氏硯犯扣，氏3加+0，77加+017」se+016石氏峋15.99e+0，5.3加+0，4，7觸+014J加呼013.506今012.日觸+012.3加+01，.舊加斗口11.2叱+015.日阮刊O865卜04

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 于景磊;高負(fù)荷氦氣壓氣機葉柵和級性能研究[D];中國艦船研究院;2011年

2 柯婷鳳;高負(fù)荷氦氣壓氣機設(shè)計與改進(jìn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

本文編號：2810231