離心壓氣機寬窄無葉擴壓器失速誘發(fā)機制與判別準則
發(fā)布時間:2023-11-15 19:37
離心壓氣機被廣泛應用于冶金、化工等各個行業(yè),但離心壓氣機在小質量流量下運行會產生旋轉失速、喘振等非穩(wěn)態(tài)流動現(xiàn)象,此現(xiàn)象會大大影響壓氣機的穩(wěn)定性與安全性。離心壓氣機通常由離心葉輪與擴壓器組成。無葉擴壓器由于相對葉片式擴壓器具有結構簡單、運行范圍廣等優(yōu)點而被更廣泛應用。因此研究離心壓氣機無葉擴壓器的失速機理對提高離心壓氣機穩(wěn)定運行范圍,與對失速的主動控制等方面具有重要意義。本文以寬、窄無葉擴壓器為研究對象,通過對寬、窄無葉擴壓器進行數值模擬研究得出寬窄無葉擴壓器的失速誘發(fā)機理及寬窄無葉擴壓器的判別準則,研究得出以下結論:寬窄無葉擴壓器具備不同的失速誘發(fā)機理。對于寬無葉擴壓器隨著質量流量減小,回流區(qū)首先出現(xiàn)在擴壓器盤側處。隨時間推移,盤側回流區(qū)向擴壓器入口處移動而在擴壓器蓋側出口處也產生回流區(qū),受盤蓋側回流區(qū)的共同影響下寬無葉擴壓器內的核心流出現(xiàn)了由蓋側向盤側的徑向移動且流向不統(tǒng)一,即核心流出現(xiàn)畸變導致寬無葉擴壓器內出現(xiàn)失速。窄無葉擴壓器在失速過程中也是首先在擴壓器盤側產生回流區(qū),隨時間推移在擴壓器出口的盤蓋側均出現(xiàn)回流區(qū),并且隨葉輪旋轉擴壓器出口盤蓋側回流區(qū)相互合并,導致窄無葉擴壓器內核心...
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 離心壓氣機與旋轉失速
1.3 無葉擴壓器旋轉失速
1.4 寬窄無葉擴壓器旋轉失速
1.5 本文研究的內容
第二章 無葉擴壓器旋轉失速的數值計算方法
2.1 模型建立
2.2 網格劃分
2.3 邊界條件
2.4 湍流模型
2.5 本章小結
第三章 寬無葉擴壓器旋轉失速誘發(fā)機理研究
3.1 無葉擴壓器模擬結果分析
3.2 無葉擴壓器非穩(wěn)態(tài)分析
3.2.1 無葉擴壓器內失速團特性及演化過程
3.2.2 旋轉失速前后湍動能及流線變化
3.2.3 模擬結果與文獻對比
3.3 本章小結
第四章 窄無葉擴壓器旋轉失速誘發(fā)機理研究
4.1 窄無葉擴壓器模擬結果分析
4.1.1 出口壓力-質量流量特征
4.1.2 無葉擴壓器內部流動特性分析
4.2 窄無葉擴壓器非穩(wěn)態(tài)分析
4.2.1 旋轉失速前后湍動能及流線變化
4.2.2 模擬結果與文獻對比
4.3 本章小結
第五章 寬窄無葉擴壓器失速誘發(fā)機理對比
5.1 穩(wěn)態(tài)結果分析
5.2 非穩(wěn)態(tài)結果分析
5.3 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:3864383
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 離心壓氣機與旋轉失速
1.3 無葉擴壓器旋轉失速
1.4 寬窄無葉擴壓器旋轉失速
1.5 本文研究的內容
第二章 無葉擴壓器旋轉失速的數值計算方法
2.1 模型建立
2.2 網格劃分
2.3 邊界條件
2.4 湍流模型
2.5 本章小結
第三章 寬無葉擴壓器旋轉失速誘發(fā)機理研究
3.1 無葉擴壓器模擬結果分析
3.2 無葉擴壓器非穩(wěn)態(tài)分析
3.2.1 無葉擴壓器內失速團特性及演化過程
3.2.2 旋轉失速前后湍動能及流線變化
3.2.3 模擬結果與文獻對比
3.3 本章小結
第四章 窄無葉擴壓器旋轉失速誘發(fā)機理研究
4.1 窄無葉擴壓器模擬結果分析
4.1.1 出口壓力-質量流量特征
4.1.2 無葉擴壓器內部流動特性分析
4.2 窄無葉擴壓器非穩(wěn)態(tài)分析
4.2.1 旋轉失速前后湍動能及流線變化
4.2.2 模擬結果與文獻對比
4.3 本章小結
第五章 寬窄無葉擴壓器失速誘發(fā)機理對比
5.1 穩(wěn)態(tài)結果分析
5.2 非穩(wěn)態(tài)結果分析
5.3 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
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本文編號:3864383
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