由于受到離心力和科氏力的影響,離心壓縮機葉輪出口流動很不均勻,一般呈現(xiàn)為“射流-尾跡”流動結(jié)構(gòu)。這種不均勻流動在進入擴壓器后容易導(dǎo)致局部流動分離,在偏離設(shè)計工況時尤為嚴重。作為壓縮機的主要擴壓部件,擴壓器的幾何造型以及與離心葉輪的匹配對內(nèi)部三維流動和級效率有著重要影響。本文針對沈陽鼓風(fēng)機集團股份有限公司提供的LB56150 KY108離心壓縮機模型級擴壓器部分進行串列改型,借助旋轉(zhuǎn)機械流動數(shù)值分析專用軟件NUMECA,進行內(nèi)部流場分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,探究串列葉片擴壓器各幾何參數(shù)對離心壓縮機性能的影響。本文第一部分主要研究了前后排葉片不同周向相對位置對模型級內(nèi)部流動及級性能的影響。對串列葉片擴壓器的后排葉片在一個節(jié)距內(nèi)選取5個均勻分布的角度分別記作位置1–位置5進行數(shù)值模擬,并與單列葉片擴壓器模型進行對比,結(jié)果表明:在接近最小流量工況下,串列葉片擴壓器后排葉片周向位置改變使得擴壓器出口徑向速度和氣流角分布更為均勻,葉輪出口流動速度沿周向及徑向的變化程度減弱,顯著擴寬離心壓縮機穩(wěn)定工況范圍。本文第二部分主要研究了串列葉片擴壓器的總彎角（前排葉片中弧線在前緣點的切線和后葉片中弧線在后緣點切線之間... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號說明
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 串列葉柵在轉(zhuǎn)子上的應(yīng)用
        1.2.2 串列葉柵在靜子中的應(yīng)用
    1.3 計算流體力學(xué)軟件簡介
    1.4 本文的主要工作
第二章 離心壓縮機內(nèi)部流動的控制方程及數(shù)值方法
    2.1 數(shù)值模擬方法介紹
        2.1.1 控制方程
        2.1.2 湍流模型
    2.2 離心壓縮機幾何模型
    2.3 網(wǎng)格劃分
    2.4 邊界條件及離散格式
    2.5 數(shù)值方法驗證
    2.6 壓縮機性能參數(shù)
    2.7 本章小結(jié)
第三章 串列葉片擴壓器周向位置的影響研究
    3.1 引言
    3.2 模型介紹
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 離心壓縮機總性能分析
        3.3.2 小流量下擴壓器內(nèi)部流場分析
        3.3.3 小流量下擴壓器出口流場參數(shù)分析
        3.3.4 小流量下葉輪出口流場分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 串列葉片擴壓器總彎角的影響研究
    4.1 引言
    4.2 串列葉片擴壓器總彎角定義
    4.3 結(jié)果分析
        4.3.1 級性能對比
        4.3.2 小流量工況點擴壓器流場分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 串列葉片擴壓器弦長比的影響研究
    5.1 引言
    5.2 改型方案
    5.3 結(jié)果分析
        5.3.1 級性能對比
        5.3.2 小流量工況下擴壓器內(nèi)部流場分析
        5.3.3 小流量工況下葉輪出口位置流動分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 串列葉片擴壓器參數(shù)優(yōu)選及綜合性能分析
    6.1 引言
    6.2 模型介紹
    6.3 結(jié)果分析
        6.3.1 級性能對比
        6.3.2 擴壓器流場分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論及展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高壓比離心壓氣機串列葉輪內(nèi)部流動機理研究[J]. 李紫良,盧新根,張燕峰,韓戈,韓建濤,朱俊強.  推進技術(shù). 2017(10)
[2]軸流壓氣機串列葉柵參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 程昊,劉波,李俊,楊小東.  推進技術(shù). 2017(10)
[3]部分葉高串列擴壓器對離心壓氣機性能的影響[J]. 黃月晴,楊愛玲,宋文杰,陳二云,戴韌.  動力工程學(xué)報. 2017(01)
[4]高來流馬赫數(shù)單列葉柵改串列葉柵性能對比試驗[J]. 向宏輝,葛寧,侯敏杰,馬昌友,楊榮菲,楊泳.  航空動力學(xué)報. 2016(11)
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[6]基于代理模型方法的串列泵優(yōu)化設(shè)計[J]. 趙宇,王國玉,黃彪,王復(fù)峰.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
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碩士論文
[1]離心壓縮機固定元件改型的擴穩(wěn)研究[D]. 陳興.浙江理工大學(xué) 2017
[2]不同出口安裝角擴壓器內(nèi)流動及級性能研究[D]. 趙志偉.華東理工大學(xué) 2017
[3]基于能量梯度理論的離心壓縮機固定元件性能改進研究[D]. 張濱煒.浙江理工大學(xué) 2016
[4]壓氣機串列葉柵流場特性的數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 沈淳.上海交通大學(xué) 2013
[5]車用小型離心壓氣機結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及流量特性的仿真計算[D]. 鐘利軍.西南交通大學(xué) 2010
[6]串列葉柵三維流場數(shù)值計算[D]. 鄒剛成.南京航空航天大學(xué) 2002



本文編號：3554331