離心壓氣機葉輪出口氣流的動能約占葉輪加功量的30%～40%,需要合理利用這部分能量,將動能轉(zhuǎn)化為壓力能,以防造成大量能量損失。隨著離心壓氣機向高效率、高負荷和寬工況范圍方向發(fā)展,擴壓器的作用就變得尤為重要。串列葉柵擴壓器具有效率高、損失低、運行范圍寬的特點,正基于此,本文對串列葉柵擴壓器幾何參數(shù)對離心壓氣機級性能的影響進行研究。本文以某型燃氣輪機的離心壓氣機為研究對象,對其中的楔形擴壓器進行串列葉柵改型,并對串列葉柵擴壓器后排葉片周向、徑向位置以及前后排葉片弦長比展開研究,同時對串列葉柵擴壓器進行添加小葉片的試探性優(yōu)化。本文在研究過程中主要采用數(shù)值模擬計算的方法,采用商用軟件NLUMECA進行數(shù)值計算和前后期的處理。主要工作內(nèi)容如下:1.對串列葉柵擴壓器后排葉片處于不同周向位置時對離心壓氣機級的性能影響進行研究。結(jié)果表明:后排葉片周向位置對離心壓氣機整級性能和串列葉柵擴壓器均具有顯著影響。當(dāng)后排葉片處于合適周向位置時,前排葉片尾緣低速流體經(jīng)過前后排葉片形成的漸縮通道能夠獲得加速,增加后排葉片附面層內(nèi)流體能量,推遲或消除后排葉片附面層分離,減小損失。當(dāng)RCP為30%時,離心壓氣機整體性能... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 串列葉柵國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 串列葉柵在軸流壓氣機靜子中的應(yīng)用
        1.2.2 串列葉柵在離心壓氣機靜子中的應(yīng)用
        1.2.3 串列葉柵在轉(zhuǎn)子中的應(yīng)用
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 數(shù)值研究方法
    2.1 引言
    2.2 NUMECA軟件介紹
    2.3 控制方程
    2.4 湍流模型
    2.5 網(wǎng)格質(zhì)量評估
    2.6 數(shù)值方法驗證
        2.6.1 計算網(wǎng)格及邊界條件設(shè)置
        2.6.2 計算結(jié)果對比
    2.7 本章小結(jié)
第3章 串列葉柵擴壓器周向位置的影響研究
    3.1 引言
    3.2 串列葉柵擴壓器模型與數(shù)值計算方法
    3.3 計算結(jié)果分析
        3.3.1 離心壓氣機總體性能分析
        3.3.2 串列葉柵擴壓器內(nèi)部流場分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 串列葉柵擴壓器徑向距離的影響研究
    4.1 引言
    4.2 方案選擇與數(shù)值計算方法
    4.3 計算結(jié)果分析
        4.3.1 離心壓氣機總體性能分析
        4.3.2 徑向位置對串列葉柵擴壓器內(nèi)部流場的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 串列葉柵擴壓器弦長比的影響研究
    5.1 引言
    5.2 串列葉柵擴壓器模型與數(shù)值計算方法
    5.3 計算結(jié)果分析
        5.3.1 離心壓氣機總體性能分析
        5.3.2 串列葉柵擴壓器內(nèi)部流場分析
    5.4 串列葉柵優(yōu)化分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3666394