發(fā)布時(shí)間：2022-01-22 01:21

　　渦輪增壓器離心壓氣機(jī)是一種高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械,在運(yùn)行過程中經(jīng)常遭遇葉片損壞的事故,而葉片損壞原因各異。在離心壓氣機(jī)葉輪中,氣流是粘性的三元流并且伴有強(qiáng)烈的二次流,在葉輪流道中,往往存在脫流和渦流現(xiàn)象,故其內(nèi)部流動相當(dāng)復(fù)雜。因此葉輪可靠性對于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離心壓氣機(jī)而言是至關(guān)重要的,在傳統(tǒng)的氣動設(shè)計(jì)過程中,對于葉輪可靠性的考慮一般停留在靜強(qiáng)度的核算和安全系數(shù)層面。隨著壓氣機(jī)負(fù)荷的不斷提高,氣動穩(wěn)定性的問題日顯突出,有失速甚至旋轉(zhuǎn)失速引發(fā)的事故時(shí)有發(fā)生,因此急需在氣動設(shè)計(jì)過程中考慮氣動穩(wěn)定性。本文是基于大連機(jī)車研究所某ZN310A4-1型渦輪增壓器短葉片斷裂原因分析的研究所展開的。用PRO-E軟件對進(jìn)氣彎管,帶分流葉片的葉輪及有葉片擴(kuò)壓器進(jìn)行了實(shí)體建模。計(jì)算了不同狀態(tài)點(diǎn)下離心壓氣機(jī)的內(nèi)部流動,通過對壓氣機(jī)內(nèi)部的速度場及壓力的分布分析,討論葉輪長短葉片的位置、形狀對擴(kuò)壓器及整體影響,及葉片擴(kuò)壓器的壓力擾動對葉輪的影響。并跟據(jù)分析結(jié)果利用NREC軟件進(jìn)行對高速離心壓氣機(jī)的氣動設(shè)計(jì),利用流體分析軟件Numeca進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析,通過控制短葉片的設(shè)計(jì)及葉片彎轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律等參數(shù)來有效控制葉片表面的失速,從... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

壓氣機(jī)整體模型

片的三維造型。由于葉輪葉片前緣為圓頭，在完成單側(cè)流道葉片的三維造型完全倒圓角。建模過程中的原始數(shù)據(jù)點(diǎn)均取自電子圖板的葉片模型，所以用幾何模型的準(zhǔn)確性，此幾何模型為進(jìn)一步研究壓氣機(jī)內(nèi)部流動為了充分貼近幾何模型和原始數(shù)據(jù)，在讀入葉片工作面控制點(diǎn)作，控制點(diǎn)數(shù)量多而均勻，并在個(gè)別地方對控制點(diǎn)進(jìn)行了加密模型的準(zhǔn)確性。我們要對葉輪的流道進(jìn)行流場分析，所以對葉輪葉片的建模只輪流道的建模才是重中之重。我們將在平面圖中HUB和SHRL文件，將這兩條曲線導(dǎo)入PRO一E中，以中軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在處材料的方法將葉片部分摳掉，即得到壓氣機(jī)葉輪流道模型，局限性，我們并不能把實(shí)體化后的葉片模型陣列，所以必須將過程進(jìn)行10次重復(fù)工作，最終得到壓氣機(jī)葉輪全流道模型。診_/

擴(kuò)壓器流道及葉片模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]壓氣機(jī)氣動設(shè)計(jì)軟件平臺的建立與應(yīng)用[D]. 張書軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[6]渦輪增壓器主要零部件的模態(tài)計(jì)算及壓氣機(jī)CFD分析[D]. 陳朝輝.昆明理工大學(xué) 2006
[7]離心壓氣機(jī)氣動設(shè)計(jì)和分析方法的研究[D]. 曹志鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3601302