氦氣軸流壓氣機CFD模擬與氣動性能分析
發(fā)布時間:2020-12-28 02:32
10MW高溫氣冷實驗堆(簡稱HTGR-10)采用布萊登直接循環(huán)系統(tǒng)進行能量轉換,它的特點是壓氣機與系統(tǒng)的其他設備密封于同一單元內(nèi)。作為氦氣透平的核心技術之一,氦氣壓氣機的研制是目前壓氣機發(fā)展的一個熱點和難點。對于系統(tǒng)整體設計來說,準確地估算壓氣機性能,穩(wěn)定性和運行性能很重要,因此針對HTGR-10氦壓氣機的設計方案,建立了完整的實驗裝置系統(tǒng),并且在不同操作壓力、轉速下分別得到了氦氣和空氣作為工質(zhì)時的壓氣機特性曲線。最后,討論了用空氣代替氦氣作為工質(zhì)進行實驗的對比分析,以及采用壓氣機的空氣實驗數(shù)據(jù)設計氦氣壓氣機可能性和有效性。本文借助于計算流體力學(CFD)技術,對某氦氣高壓壓氣機設計實例進行了研究,采用空氣代替氦氣模擬氦氣壓縮機第一級,研究了由于氦氣和空氣兩種不同工作介質(zhì)的物理參數(shù)如密度、粘度、絕熱指數(shù)差異引起的運動和動力不完全相似問題,分別采用因此分析法,確定物理量法和微分方程法對相似準則的確立進行對比分析,比較氦氣工質(zhì)和空氣工質(zhì)的差異性及其對相似準則選擇的影響。分析產(chǎn)生偏差的原因,確立用空氣模擬氦氣壓氣機的相似準則,并計算出與氦氣壓氣機設計工況相對應的空氣模擬參數(shù),分析和CFD計算...
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【圖文】:
第一級葉片
三維輪毅模
哈爾濱工程大學碩士學位論文的數(shù)值就可以滿足數(shù)值求解要求,F(xiàn)工NE程序包針對S一A模型要求近壁在1~10范圍內(nèi),本文各方案第一層網(wǎng)格距物面的距離通過下式來確定71夕=6(V,擴/v)一百(L可/2)百,·圖3.2表示第一級葉片的y+分布,圖3.3表示三維輪毅模型。y+=1~10;y為第一層網(wǎng)格到壁面的距離(m);Vre,為參考速度(m/s為流體的運動粘度(m2/s);Lref為特征長度(m)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]單級軸流氦氣壓氣機空氣模擬氣動性能數(shù)值分析[J]. 朱榮凱,冀光,鄒積國,鄭群. 熱能動力工程. 2007(06)
[2]設計壓比和轉速變化對對轉壓氣機性能的影響研究[J]. 劉波,楊艷,王掩剛,陳云永. 西北工業(yè)大學學報. 2007(04)
[3]多級軸流壓氣機數(shù)值模擬與改進設計[J]. 丁懷臣,趙俊明,黃鋼. 汽輪機技術. 2007(01)
[4]燃氣輪機氣動熱力相關部分問題研究[J]. 袁新. 熱力透平. 2006(02)
[5]高溫氣冷堆氦氣透平循環(huán)工質(zhì)的熱物性[J]. 任啟森,楊小勇,黃志勇,趙鋼,王捷. 汽輪機技術. 2006(02)
[6]軸流壓氣機多葉片排的氣動優(yōu)化設計[J]. 尉涵,袁新. 熱能動力工程. 2005(06)
[7]單級軸流壓氣機內(nèi)部三維流動的數(shù)值模擬[J]. 丁可金,楚武利,盧新根,楊泳,張春凌. 流體機械. 2005(08)
[8]用于高溫氣冷堆發(fā)電設備的閉式循環(huán)氦氣輪機裝置[J]. 王輝,王沖. 熱能動力工程. 2005(04)
[9]基于軸流壓氣機級空間的流型設計[J]. 白世貞,郭健. 汽輪機技術. 2005(03)
[10]高溫氣冷堆氦氣輪機基本特性研究[J]. 王捷,顧義華. 核科學與工程. 2004(03)
博士論文
[1]軸流泵間隙流動數(shù)值模擬與試驗研究[D]. 楊昌明.西南交通大學 2003
本文編號:2942968
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【圖文】:
第一級葉片
三維輪毅模
哈爾濱工程大學碩士學位論文的數(shù)值就可以滿足數(shù)值求解要求,F(xiàn)工NE程序包針對S一A模型要求近壁在1~10范圍內(nèi),本文各方案第一層網(wǎng)格距物面的距離通過下式來確定71夕=6(V,擴/v)一百(L可/2)百,·圖3.2表示第一級葉片的y+分布,圖3.3表示三維輪毅模型。y+=1~10;y為第一層網(wǎng)格到壁面的距離(m);Vre,為參考速度(m/s為流體的運動粘度(m2/s);Lref為特征長度(m)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]單級軸流氦氣壓氣機空氣模擬氣動性能數(shù)值分析[J]. 朱榮凱,冀光,鄒積國,鄭群. 熱能動力工程. 2007(06)
[2]設計壓比和轉速變化對對轉壓氣機性能的影響研究[J]. 劉波,楊艷,王掩剛,陳云永. 西北工業(yè)大學學報. 2007(04)
[3]多級軸流壓氣機數(shù)值模擬與改進設計[J]. 丁懷臣,趙俊明,黃鋼. 汽輪機技術. 2007(01)
[4]燃氣輪機氣動熱力相關部分問題研究[J]. 袁新. 熱力透平. 2006(02)
[5]高溫氣冷堆氦氣透平循環(huán)工質(zhì)的熱物性[J]. 任啟森,楊小勇,黃志勇,趙鋼,王捷. 汽輪機技術. 2006(02)
[6]軸流壓氣機多葉片排的氣動優(yōu)化設計[J]. 尉涵,袁新. 熱能動力工程. 2005(06)
[7]單級軸流壓氣機內(nèi)部三維流動的數(shù)值模擬[J]. 丁可金,楚武利,盧新根,楊泳,張春凌. 流體機械. 2005(08)
[8]用于高溫氣冷堆發(fā)電設備的閉式循環(huán)氦氣輪機裝置[J]. 王輝,王沖. 熱能動力工程. 2005(04)
[9]基于軸流壓氣機級空間的流型設計[J]. 白世貞,郭健. 汽輪機技術. 2005(03)
[10]高溫氣冷堆氦氣輪機基本特性研究[J]. 王捷,顧義華. 核科學與工程. 2004(03)
博士論文
[1]軸流泵間隙流動數(shù)值模擬與試驗研究[D]. 楊昌明.西南交通大學 2003
本文編號:2942968
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