對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)中常用的燃?xì)庀蛐耐钙降姆嵌ǔＡ鲃?dòng)特性進(jìn)行分析�；谝慌_(tái)功率等級(jí)為1 MW、轉(zhuǎn)速為30 000 r/min的燃?xì)庀蛐耐钙竭M(jìn)行熱力設(shè)計(jì),得到其關(guān)鍵位置的燃?xì)夤べ|(zhì)熱力參數(shù)和透平的模型尺寸�；谌S黏性數(shù)值模擬計(jì)算的方法,在商用軟件CFX中采用SST k-ω湍流模型和六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)燃?xì)庀蛐耐钙竭M(jìn)行定常和非定常氣動(dòng)計(jì)算,詳細(xì)分析其氣動(dòng)特性和非定常流動(dòng)狀況。分析該燃?xì)庀蛐耐钙降姆嵌ǔ饬骷ふ窳Φ臅r(shí)域和頻域分布,并準(zhǔn)確評(píng)估其流量、扭矩、功率和效率等關(guān)鍵參數(shù)。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

噴嘴的型線及其三維模型

圖1 噴嘴的型線及其三維模型熱力設(shè)計(jì)得到的噴嘴模型和葉輪模型的具體幾何參數(shù)見表1。由于葉輪機(jī)械模型的周期對(duì)稱性，為減少計(jì)算量，采用噴嘴和葉輪單通道的流體域模型進(jìn)行后續(xù)的定常和非定常計(jì)算，網(wǎng)格的無關(guān)性驗(yàn)證和計(jì)算采用的邊界條件在后續(xù)分析中給出。

圖3為最終計(jì)算時(shí)采用的噴嘴和葉輪的網(wǎng)格示意。由圖3可知：噴嘴和葉輪的網(wǎng)格采用了六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，在葉片周圍采用O網(wǎng)格進(jìn)行局部邊界層加密，能確保網(wǎng)格的質(zhì)量較好；葉輪部分采用了H型網(wǎng)格，對(duì)噴嘴和葉輪的輪蓋、輪轂邊界層進(jìn)行了加密，能確保適用于SST k-ω湍流模型的y+范圍；最終采用的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)為34.2萬個(gè)，六面體單元數(shù)為31.5萬個(gè)。采用文獻(xiàn)[15]中給出的向心透平模型對(duì)本文采用的湍流模型和數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)比驗(yàn)證k-ε湍流模型、RNG k-ε湍流模型、k-ω湍流模型和SST k-ω湍流模型4種湍流模型，并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比，見表3。結(jié)果表明，SST k-ω湍流模型能更準(zhǔn)確地模擬本文研究的燃?xì)庀蛐耐钙侥Ｐ�，其質(zhì)量流量的相對(duì)誤差為3.9%，效率的相對(duì)誤差為-0.12%。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]部分進(jìn)氣超臨界二氧化碳向心透平氣動(dòng)性能研究[J]. 王雨琦,施東波,張荻,謝永慧.  熱力透平. 2016(03)
[2]單級(jí)高負(fù)荷向心透平三維黏性非定常計(jì)算[J]. 馬燦,袁新.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2012(05)
[3]微型燃?xì)廨啓C(jī)向心透平內(nèi)部流動(dòng)分析[J]. 康婷,李雪松,顧春偉.  熱力透平. 2009(02)

碩士論文
[1]微型燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)氣動(dòng)設(shè)計(jì)及變間隙對(duì)性能的影響[D]. 孫越.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3318857