近年來,小型高轉(zhuǎn)速離心式壓縮機在壓縮機領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。國內(nèi)外學(xué)者對小流量、高轉(zhuǎn)速的離心式壓縮機進行了許多的理論及實驗研究,取得了一些成就。我國是從八十年代起開始進行高轉(zhuǎn)速離心式壓縮機應(yīng)用研究,但對高轉(zhuǎn)速離心式壓縮機內(nèi)部流場影響因素的研究較少,從而限制了我國小流量、高轉(zhuǎn)速離心式壓縮機的發(fā)展步伐。離心式壓縮機中的葉輪、擴壓器等主要部分的結(jié)構(gòu)型式是影響壓縮機工作性能和高效運行的重要因素。由于葉輪和擴壓器的結(jié)構(gòu)對其內(nèi)部氣體流動的約束,旋轉(zhuǎn)葉輪出口的高速氣流對擴壓器進口氣體流動帶來的影響,使得壓縮機內(nèi)部的流動情況較為復(fù)雜,因此研究小流量、高轉(zhuǎn)速離心式壓縮機內(nèi)部流場的影響因素,對離心式壓縮機的設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化有重要的指導(dǎo)和借鑒意義。 在此背景之下,本文確定對小流量、高轉(zhuǎn)速單級離心式壓縮機內(nèi)部流動分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化作為主要研究工作方向,借助AUTOCAD、VIS10、PR0/Engineering等工程制圖軟件和求解流動、傳熱問題的專用軟件FLUENT,對離心式壓縮機整機、葉輪和擴壓器進行建模、數(shù)值計算、流場分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計;驗證軟件FLUENT對小流量、高轉(zhuǎn)速單級離心式壓縮機數(shù)值模擬的結(jié)果。本文所進行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計使小流量、高轉(zhuǎn)速離心式壓縮機的性能得到明顯改善。計算分析得到的結(jié)果是:優(yōu)化后設(shè)計工況下,多變效率與原計算模型相比提高了三個百分點。 本文的創(chuàng)新點為:對單級離心式壓縮機進行整機模擬分析;在提高整機效率的基礎(chǔ)上,改變?nèi)~輪葉片的傳統(tǒng)形狀,改變無葉擴壓器的結(jié)構(gòu)。
【學(xué)位單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TH452
【部分圖文】：

3 離心壓縮機內(nèi)流場模擬的數(shù)利用現(xiàn)有的、成熟的、集成的 為科學(xué)研究中的一項重要手段。采用莫大的方便，避免了工程技術(shù)人員花復(fù)雜方程這種重復(fù)性勞動上，從而程、物理問題本身的探索上，這對科作用[31]。本次對離心壓縮機內(nèi)流件 FLUENT。下面結(jié)合 FLUENT 對作分析介紹。3.1 CFD 的求解過程[30]

差別不大明顯。三種模型中，標準 k ε模型需要最少的CPU 時間，具有普遍適用性，一直以來被廣泛應(yīng)用于各種實際工程流動計算中，在流體機械內(nèi)部湍流流動模擬中獲得了合理準確的計算結(jié)果 ； RNG k ε模 型 在 定 常 狀 態(tài) 下 可 能 會 出 現(xiàn) 數(shù) 值 不 穩(wěn) 定 的 現(xiàn) 象 ；Realizable k ε模型在模擬單旋轉(zhuǎn)區(qū)域的流動中可以獲得滿意的結(jié)果，但在采用多參考系模型同時模擬旋轉(zhuǎn)區(qū)域和靜止區(qū)域的流動時，會產(chǎn)生人工粘性[38]。三維湍流數(shù)值模擬方法及相應(yīng)的湍流模型可總結(jié)為圖(3.3)

離心壓縮機系統(tǒng)圖
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2893313