離心壓氣機由于其具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、單級壓比高、制造工藝簡便,并且不用專門的防喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)等特點,在微型燃氣輪機的設(shè)計研發(fā)過程中,普遍采用離心壓氣機作為主要的增壓裝置。隨著科技的不斷進步,人們對于高性能離心壓氣機的需求不斷增加,要想進一步提高離心壓氣機性能,首先需要對壓氣機的內(nèi)部流場及相關(guān)的優(yōu)化改型技術(shù)作出系統(tǒng)研究。本文根據(jù)葉型相關(guān)參數(shù)建立壓氣機模型,再利用計算流體力學(xué)軟件,針對某微型燃氣輪機用離心壓氣機的葉輪部分進行三維數(shù)值模擬計算,更為全面、深入地分析了離心壓氣機內(nèi)部流場特征,主要針對分流葉片作出優(yōu)化改型并得出相應(yīng)結(jié)論。本文的主要研究工作如下:1、根據(jù)資料詳細介紹離心壓氣機的工作原理及主要結(jié)構(gòu),總結(jié)國內(nèi)外學(xué)者的理論研究成果,闡述離心壓氣機內(nèi)部流場特征的相關(guān)研究進展,總結(jié)離心壓氣機優(yōu)化改型的相關(guān)方案。2、針對本文所要研究的離心壓氣機,利用UG軟件進行三維模型建立。并提取單個流道模型作為研究對象并劃分網(wǎng)格,再利用ANSYS-CFX進行邊界條件設(shè)定與求解。通過對比文獻中的實驗參數(shù),驗證數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。3、對離心壓氣機原始葉型的內(nèi)部流場進行分析,得出內(nèi)部流場的二次流和尾跡射流結(jié)...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 離心壓氣機的工作原理與基本結(jié)構(gòu)
        1.2.1 離心壓氣機的工作原理
        1.2.2 離心壓氣機的基本結(jié)構(gòu)
    1.3 國內(nèi)外相關(guān)研究進展
        1.3.1 離心壓氣機氣內(nèi)部流場國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 分流葉片優(yōu)化改型國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究思路與內(nèi)容
2 數(shù)值模擬計算方法
    2.1 基本控制方程
        2.1.1 連續(xù)性方程
        2.1.2 動量方程
        2.1.3 能量方程
    2.2 湍流模型介紹
        2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)k-w模型
        2.2.2 SST k-w模型
    2.3 湍流模型的選擇
    2.4 控制方程離散化及求解方法
    2.5 本章小結(jié)
3 建立模型與劃分網(wǎng)格
    3.1 研究對象的介紹
        3.1.1 建立幾何模型
        3.1.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件的設(shè)置
    3.2 數(shù)值方法驗證
    3.3 本章小結(jié)
4 離心壓氣機原型氣動性能分析
    4.1 引言
    4.2 離心壓氣機總體性能分析
    4.3 離心壓氣機內(nèi)部二次流形成分析
    4.4 變間隙對于離心壓氣機性能影響
        4.4.1 變間隙設(shè)計方案
        4.4.2 性能曲線分析
        4.4.3 內(nèi)部流場分析
    4.5 本章小結(jié)
5 離心壓氣機分流葉片的優(yōu)化改型分析
    5.1 引言
    5.2 分流葉片長度變化對于壓氣機性能的影響
        5.2.1 改型方案與建立模型
        5.2.2 性能曲線分析
        5.2.3 內(nèi)部流場分析
    5.3 分流葉片周向位置變化對于壓氣機性能的影響
        5.3.1 改型方案與建立模型
        5.3.2 性能曲線分析
        5.3.3 內(nèi)部流場分析
    5.4 分流葉片前緣角度變化對于壓氣機性能的影響
        5.4.1 改型方案與建立模型
        5.4.2 性能曲線分析
        5.4.3 內(nèi)部流場分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間科研項目及科研成果
致謝
作者簡介



本文編號：3764027