本文關(guān)鍵詞：離心壓縮機(jī)穩(wěn)定性預(yù)測與優(yōu)化

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【摘要】：離心壓縮機(jī)的穩(wěn)定性,一直是困擾離心壓縮機(jī)高端化發(fā)展的重要瓶頸。失穩(wěn)導(dǎo)致的緊急停機(jī)很可能會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不可預(yù)估的事故損害。密封作為壓縮機(jī)內(nèi)重要部件,具有防止工質(zhì)泄漏,提高壓縮機(jī)級效率的作用。國內(nèi)外發(fā)生過多起因密封內(nèi)部氣流激振引起壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子失穩(wěn)造成的事故,因此研究離心壓縮機(jī)非接觸式密封導(dǎo)致轉(zhuǎn)子失穩(wěn)的失穩(wěn)機(jī)理,探究各種密封對轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的貢獻(xiàn),對壓縮機(jī)的高端化發(fā)展具有重要意義,本文圍繞壓縮機(jī)上應(yīng)用的平衡盤密封、葉輪口環(huán)密封展開研究,主要工作及貢獻(xiàn)如下： 1)自主開發(fā)多種偏心密封模型的建模程序,提高模型前處理的效率,實現(xiàn)了密封模型的參數(shù)化開發(fā)。本程序可以短時間內(nèi)得到高質(zhì)量網(wǎng)格。 分別研究迷宮密封、蜂窩密封、孔式阻尼密封,三種平衡盤密封的動力特性系數(shù),并定量計算某九級壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子在三種密封下的對數(shù)衰減率的變化,定量地比較了三者的泄漏量及對轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的影響；深入研究孔式阻尼密封的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)對壓縮機(jī)泄露量及對數(shù)衰減率的影響,分析影響孔式阻尼密封性能的關(guān)鍵因素； 2)對多種離心壓縮機(jī)葉輪口環(huán)密封展開深入研究,探究在不同工況下,口環(huán)密封的動力特性。并對各種口環(huán)密封的動力特性及轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的對數(shù)衰減率進(jìn)行對比,探究性地提出了一種計算密封穩(wěn)定性的線性公式； 3)建立壓縮機(jī)整級動力學(xué)模型,將壓縮機(jī)級間密封及葉輪口環(huán)密封,放到整個級內(nèi)進(jìn)行研究,計算整級全三維偏心流道模型,探究氣流在單級流道內(nèi)的流動規(guī)律,驗證評價單級流道對轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性影響的方法； 本文的工作對準(zhǔn)確預(yù)測轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性,及解決穩(wěn)定性問題具有重要參考意義,有助于設(shè)計大阻尼,低交叉剛度,封嚴(yán)特性好的密封部件。
【關(guān)鍵詞】：離心壓縮機(jī) 轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性 對數(shù)衰減率 密封 CFD
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH452
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-17
• 第一章 緒論17-25
• 1.1 論文的研究背景及意義17-18
• 1.2 密封動力學(xué)參數(shù)預(yù)測方法研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 壓縮機(jī)中所用密封介紹20-22
• 1.4 本文的工作22-25
• 第二章 密封建模程序的開發(fā)及模型的處理25-41
• 2.1 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子失穩(wěn)的原因25-26
• 2.2 密封計算的動力學(xué)模型26-27
• 2.3 建模程序的開發(fā)27-36
• 2.3.1 模型建立28-34
• 2.3.1.1 迷宮密封建模程序的開發(fā)28-32
• 2.3.1.2 蜂窩密封及孔式阻尼密封的建模程序開發(fā)32-33
• 2.3.1.3 復(fù)合密封網(wǎng)格的建模過程33-34
• 2.3.2 網(wǎng)格質(zhì)量34-36
• 2.4 流體模型及求解方法選擇36-39
• 2.4.1 計算模型及求解器通用設(shè)置37-38
• 2.4.2 數(shù)值求解的收斂判定38-39
• 2.5 本章小結(jié)39-41
• 第三章 三種平衡盤密封的對比分析及孔式阻尼密封的詳細(xì)分析41-55
• 3.1 三種平衡盤密封的計算背景41
• 3.2 三種平衡盤密封結(jié)構(gòu)41-45
• 3.2.1 密封結(jié)構(gòu)參數(shù)41-43
• 3.2.2 平衡盤密封計算邊界條件設(shè)置43-45
• 3.2.3 密封計算網(wǎng)格獨立性檢查45
• 3.3 三種密封的計算結(jié)果45-48
• 3.4 三種密封對轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的評價48-50
• 3.5 孔式阻尼密封詳細(xì)結(jié)構(gòu)對動力學(xué)特性的影響50-53
• 3.5.1 孔式阻尼密封薄壁尺寸對動力學(xué)特性的影響50-52
• 3.5.2 孔式阻尼密封孔徑大小對動力特性的影響52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-55
• 第四章 壓縮機(jī)葉輪口環(huán)密封的對比分析55-71
• 4.1 四種壓縮機(jī)葉輪口環(huán)密封簡介55-56
• 4.2 壓縮機(jī)口環(huán)密封模型56-58
• 4.3 壓縮機(jī)口環(huán)密封的計算結(jié)果58-67
• 4.3.1 不同預(yù)旋比下密封的動力特性59-62
• 4.3.2 不同介質(zhì)對密封動力特性的影響62-63
• 4.3.3 平均壓力一定,壓比不同對密封動力特性的影響63-65
• 4.3.4 不同平均壓力對密封動力特性的影響65-67
• 4.4 對數(shù)衰減率影響因素分析67-68
• 4.5 本章小結(jié)68-71
• 第五章 單級流場對轉(zhuǎn)子的動力學(xué)影響71-81
• 5.1 當(dāng)前研究狀況71-72
• 5.2 模型的建立72-77
• 5.2.1 葉輪及回流器模型設(shè)計72-75
• 5.2.2 壓縮機(jī)單級模型的建立75-77
• 5.3 計算結(jié)果77-79
• 5.4 本章小結(jié)79-81
• 第六章 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 全文總結(jié)81
• 6.2 工作展望81-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 致謝87-89
• 研究成果和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文89-91
• 作者和導(dǎo)師簡介91-92
• 附件92-93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陸頌元;320MW機(jī)組軸系汽流誘發(fā)非穩(wěn)定低頻振動的試驗研究及計算分析[J];動力工程;2001年02期

2 李燕坡;王吉鵬;曹彥恒;魏強(qiáng);;離心式壓縮機(jī)密封技術(shù)的應(yīng)用綜述[J];風(fēng)機(jī)技術(shù);2011年06期

3 晏鑫;李軍;豐鎮(zhèn)平;;蜂窩密封內(nèi)耦合傳熱特性的研究[J];工程熱物理學(xué)報;2012年10期

4 王旭,張文平,來亮,梁海東;指尖密封泄漏流動的數(shù)值仿真分析[J];航空動力學(xué)報;2005年04期

5 高杰;鄭群;李義進(jìn);;動葉頂部蜂窩面迷宮密封對渦輪級氣動性能的影響[J];航空動力學(xué)報;2012年01期

6 唐云冰;高德平;羅貴火;章t熻，

本文編號：1016539