從國(guó)內(nèi)外高性能壓氣機(jī)領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢(shì)來看,迅速開展有關(guān)壓氣機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究,掌握其關(guān)鍵技術(shù)對(duì)航空、能源、交通和化工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域動(dòng)力設(shè)備研制具有重要意義,深入研究壓氣機(jī)性能和流場(chǎng)細(xì)微結(jié)構(gòu)對(duì)今后壓氣機(jī)的設(shè)計(jì)改進(jìn)是非常重要的。 考慮到多級(jí)壓氣機(jī)的整機(jī)實(shí)驗(yàn)費(fèi)用相當(dāng)昂貴,用數(shù)值模擬進(jìn)行特性分析不失為一種可行方法。本文選用NUMECA商業(yè)軟件對(duì)壓氣機(jī)進(jìn)行三維模擬計(jì)算,主要分析研究了軸流壓氣機(jī)工作原理、內(nèi)部流場(chǎng)及氣動(dòng)參數(shù)變化規(guī)律,著重在設(shè)計(jì)工況時(shí)對(duì)壓氣機(jī)前、中、后級(jí)的流場(chǎng)分布形式和氣動(dòng)參數(shù)變化進(jìn)行了分析,并分析了壓氣機(jī)在非設(shè)計(jì)工況時(shí)壓比、流量變化對(duì)壓氣機(jī)性能的影響,研究了總壓畸變?cè)诹鲃?dòng)通道內(nèi)的發(fā)展變化,解釋了在不同轉(zhuǎn)速、不同流量下壓氣機(jī)性能改變的機(jī)理,并對(duì)喘振、阻塞現(xiàn)象給予合理的分析,并做出了該軸流壓氣機(jī)的工作特性曲線。 軸流壓氣機(jī)內(nèi)部流動(dòng)復(fù)雜,數(shù)值計(jì)算工作量很大,計(jì)算達(dá)到高精度更是困難。本課題的主要工作是通過數(shù)值模擬方法對(duì)軸流壓氣機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性進(jìn)行有效預(yù)估,從而對(duì)軸流壓氣機(jī)特性進(jìn)行較為系統(tǒng)的分析,并為今后可能進(jìn)行的軸流壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供參考。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TH45
【部分圖文】：

壓氣機(jī)要有足夠高的增壓比，但是每級(jí)壓氣機(jī)增壓能力是一定的，所以軸流式壓氣機(jī)總是做成多級(jí)的。圖2.3為一多級(jí)軸流壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，該壓氣機(jī)由10級(jí)組成，每一級(jí)的基本工作原理是相同的。于是，為了研究多級(jí)軸流壓氣機(jī)對(duì)氣流的加功和增壓原理，可以先對(duì)一個(gè)“級(jí)”來分析。圖2.3多級(jí)軸流壓氣機(jī)圖2.4所示為多級(jí)軸流壓氣機(jī)一個(gè)“級(jí)”的示意圖。人頭l灌爪…盯||||||圖2.4壓氣機(jī)級(jí)的示意圖為了說明在級(jí)中氣流參數(shù)的變化，在動(dòng)葉前后和靜葉后面各取一個(gè)與回

如選擇不合適的模板，則可能使造型工作變的非常復(fù)雜或無法造出符合要求的葉片。本文中的模型為軸流壓氣機(jī)葉片，故選擇 axialcomPressor作為造型模板。如圖3.1所示:}!璨嚼癮蘸癮蘸瓤癮癮翻轆癮癮癮}嘛閉ap翻.m州，記月.l剔如你耐aporam毓巾le呻I國(guó)e!雨一習(xí)“‘~“砰而i而而而舀麗i一—--一一一sss如炳引 edNASA以“3777NNNU州貶CAI唯 唯-到竺叫圖3.1造型模板下面簡(jiǎn)要介紹第一級(jí)動(dòng)葉生成的過程，為了快速有效的擬合出葉片，取原始葉片模型的上、中、下三個(gè)截面，用這三個(gè)截面來生成一個(gè)葉片，測(cè)量每組截面的數(shù)據(jù)，如葉片的軸向弦長(zhǎng)，進(jìn)氣角，出氣角、葉寬、葉高等等，使得擬合出來的葉片能于參考的葉片形狀相接近。葉型建模大致按以下步驟

圖3.12葉片的撓度分布0Blade中的數(shù)值沒有單位，只是相對(duì)量，只要所有數(shù)據(jù)葉片造型完成，輸出幾何時(shí)選擇單位即可。這樣最終生文件，其它各級(jí)葉片的生成過程大體與之相似，但要注置，這里需要指出的是由于本文中壓氣機(jī)的靜葉是直葉片截面即可確定葉片形狀，模型如圖3.13所示。
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