本文選題：離心壓氣機(jī)　切入點(diǎn)：數(shù)值模擬　出處：《華中科技大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：離心壓氣機(jī)由于其具有高壓力、運(yùn)行范圍廣寬、結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天、能源動(dòng)力等行業(yè)，并發(fā)揮著重要作用。隨著我國能源問題的日益嚴(yán)峻，因此提高離心壓氣機(jī)的研究和設(shè)計(jì)水平，來提高其效率和增加其運(yùn)行工況范圍已顯得格外重要。由于葉輪機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)的復(fù)雜性，通過實(shí)驗(yàn)手段來完成設(shè)計(jì)優(yōu)化所需的時(shí)間周期較長，隨著計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，運(yùn)用CFD軟件進(jìn)行數(shù)值模擬能有效的縮短設(shè)計(jì)研發(fā)周期，并能節(jié)省大量的試驗(yàn)費(fèi)用，現(xiàn)已在得到了很廣泛的應(yīng)用。 本文首先運(yùn)用CFD軟件對Krain葉輪進(jìn)行數(shù)值模擬，計(jì)算其在不同轉(zhuǎn)速下的性能特性，通過與文獻(xiàn)中給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證計(jì)算方法的可行性，經(jīng)驗(yàn)證，該計(jì)算方法可以應(yīng)用于本文的計(jì)算工作。 以某離心壓氣機(jī)模型級(jí)為基礎(chǔ)，分析其在不同工況下的內(nèi)部流動(dòng)分布情況。以原始翼型擴(kuò)壓器為基礎(chǔ)，通過改型設(shè)計(jì)幾款不同翼型的擴(kuò)壓器，分析其內(nèi)部流動(dòng)特性和外部性能曲線，，為擴(kuò)壓器翼型的選取工作提供一定的參考意見。 對楔形擴(kuò)壓器采取切削尾緣和縮短弦長的辦法進(jìn)行優(yōu)化，分析其內(nèi)流和外部流動(dòng)特性曲線，來研究不同楔形擴(kuò)壓器對壓氣機(jī)性能的影響。最后，通過改變原始翼型擴(kuò)壓器的葉片進(jìn)口半徑來改變無葉擴(kuò)壓段長度，分析其內(nèi)流和外部流動(dòng)特性曲線，研究無葉擴(kuò)壓段長度對級(jí)性能和級(jí)內(nèi)部流動(dòng)情況的影響，為無葉擴(kuò)壓段的選擇和離心壓氣機(jī)葉輪和擴(kuò)壓器間的干涉問題研究提供一定的參考依據(jù)。
[Abstract]:Centrifugal compressor is widely used in petrochemical, aerospace, energy power and other industries because of its high pressure, wide range of operation, simple structure, easy maintenance and other characteristics, and plays an important role.With the increasingly serious energy problems in China, it is very important to improve the research and design level of centrifugal compressor, to improve its efficiency and to increase its operating range.Due to the complexity of internal flow in impeller machinery, the time period needed to complete design optimization by experimental means is longer. With the development of computational fluid dynamics, numerical simulation with CFD software can effectively shorten the design research and development cycle.And can save a large number of test costs, has been widely used.In this paper, the numerical simulation of Krain impeller is carried out by using CFD software, and the performance characteristics of Krain impeller under different rotational speeds are calculated. The feasibility of the calculation method is verified by comparing and analyzing the experimental data given in the literature.This method can be applied to the calculation work in this paper.Based on the model stage of a centrifugal compressor, the internal flow distribution under different working conditions is analyzed.Based on the original airfoil diffuser, several diffusers with different airfoils are designed, and their internal flow characteristics and external performance curves are analyzed, which provides some references for the selection of diffuser airfoils.In order to study the influence of different wedge diffuser on compressor performance, the cutting tail edge and chord length of wedge diffuser are optimized, and the internal flow and external flow characteristic curves are analyzed to study the influence of different wedge diffuser on compressor performance.Finally, by changing the inlet radius of the blade of the original airfoil diffuser, the length of the vaneless diffuser section is changed, and the internal and external flow characteristic curves are analyzed, and the influence of the length of the vaneless diffuser section on the stage performance and internal flow is studied.Some references are provided for the selection of vaneless diffuser section and the study of interference between impeller and diffuser of centrifugal compressor.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH452

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫玉山,周曉東,康順;離心壓縮機(jī)級(jí)的設(shè)計(jì)及三維粘性流場分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2004年01期

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4 祁志國,杜建一,蘇生,趙曉路;離心壓氣機(jī)部件幾何造型方法的研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2004年S1期

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6 康順,劉強(qiáng),祁明旭;一個(gè)高壓比離心葉輪的CFD結(jié)果確認(rèn)[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2005年03期

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9 初雷哲;杜建一;湯華;趙曉路;徐建中;;計(jì)及幾何參數(shù)變化的離心壓氣機(jī)特性分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2006年03期

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2 劉飛;離心壓縮機(jī)的CFD分析與建模參數(shù)化[D];華中科技大學(xué);2005年

3 鐘利軍;車用小型離心壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及流量特性的仿真計(jì)算[D];西南交通大學(xué);2010年

本文編號(hào)：1719974