本文關(guān)鍵詞：離心壓氣機高原適應(yīng)性研究

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【摘要】：以一個六缸柴油機渦輪增壓器的壓氣機系統(tǒng)為研究對象，對高原環(huán)境下的離心壓氣機進(jìn)行了理論分析，根據(jù)流體物性隨海拔的變化提出了高原條件下壓氣機的數(shù)值計算方法，在此基礎(chǔ)上采用數(shù)值模擬方法研究了高原條件對于壓氣機特性的影響。根據(jù)高原條件下壓氣機性能的變化特點，研究了高原壓氣機的設(shè)計方法和改善措施，進(jìn)行了高原環(huán)境下離心壓氣機的適應(yīng)性設(shè)計。具體的研究內(nèi)容如下： 首先，針對壓氣機的流量特性，對其不同進(jìn)口條件的影響進(jìn)行了理論分析和數(shù)值仿真。基于高原環(huán)境，，采用流量特性圖對比了平原與高原進(jìn)口條件下壓氣機的總體性能，通過內(nèi)部流場特征的數(shù)值分析探究了壓氣機性能變化的原因。 其次，針對高原環(huán)境下工作的車用柴油機渦輪增壓器，對離心壓氣機的通用特性進(jìn)行了理論分析，探討了壓氣機進(jìn)口條件與雷諾數(shù)的關(guān)系，采用數(shù)值模擬方法研究了高原進(jìn)口條件下的雷諾數(shù)對于壓氣機通用特性的影響。通過改變不同條件下壓氣機的進(jìn)口參數(shù)，采用折合流量和折合轉(zhuǎn)速的方法對壓氣機的性能進(jìn)行對比分析，討論了高原環(huán)境下進(jìn)口溫度和進(jìn)口壓力的變化對壓氣機折合特性的影響，研究了低雷諾數(shù)對壓氣機內(nèi)部流場的影響，得到了高原條件下壓氣機通用特性的變化規(guī)律。 最后，通過對前期原壓氣機系統(tǒng)詳細(xì)的數(shù)值計算和分析后，根據(jù)高原條件下壓氣機的設(shè)計條件和要求對原機的葉輪和蝸殼提出了設(shè)計策略。通過壓氣機葉輪與蝸殼的計算分析，設(shè)計出了新的葉輪和蝸殼，為了擴充小流量范圍，考慮對新設(shè)計的壓氣機采用進(jìn)氣回流裝置。采用數(shù)值模擬和通用特性圖對比分析了原機與新機總體性能，并通過內(nèi)部流動分析研究了新機性能變化的原因與進(jìn)氣回流裝置對于壓氣機的影響。結(jié)果表明：采用進(jìn)氣回流后的壓氣機小流量范圍增加，但是效率和壓比下降較多，故不采用；不帶進(jìn)氣回流情況下，基于高原環(huán)境下設(shè)計的壓氣機系統(tǒng)壓比和流量范圍明顯提高，喘振邊界向小流量平移，能很好的防止高原情況下存在的發(fā)動機低速時的喘振問題。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK423

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1171446