【摘要】：離心式壓縮機由于單級壓比高,工藝性能好在航天、能源、化工及冶金等部門發(fā)揮著及其重要的作用。本文所研究的離心壓縮機小流量模型級是沈陽鼓風機有限公司某多級離心壓縮機后面段的一小流量級。此小流量模型級的原始設計采用的是意大利新比隆公司七十年代的離心壓縮機制造技術,由于技術老化,此小流量模型級級效率比現(xiàn)今國際同類產(chǎn)品低十個百分點,在激烈的國際市場競爭中,如此大的差距必然使我國的壓縮機產(chǎn)品處于劣勢。 為了提高國際市場的競爭能力,本文利用計算流體力學的手段對離心壓縮機小流量模型級內部流動情況進行數(shù)值模擬,對數(shù)值計算的結果進行分析,找出其效率低的原因,并進行相應的優(yōu)化,達到顯著提高其效率的目的,進而提高產(chǎn)品的性能,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益和社會效益。本文主要工作包括:1、利用NUMECA等軟件建立起完整的離心壓縮機小流量模型級內部流動數(shù)值分析平臺,對多級離心壓縮機小流量模型級原結構內部流場進行數(shù)值模擬,得到了模型級初始的性能參數(shù)以及各通流元件(包括葉輪、擴壓器、彎道及回流器)內部三維流場的完全信息。2、對模型級各通流元件內部流場進行詳細的分析,針對流動中存在的問題找出影響原模型級性能因素,提出葉輪等通流元件結構參數(shù)的多種優(yōu)化方案。3、根據(jù)流場分析的結果,對模型級各通流元件進行多次多方案的結構優(yōu)化,結構優(yōu)化工作的最終結果使多級離心壓縮機小流量模型級整級性能得到明顯的改善,級多變效率提高6.6個百分點,達到預期的結構優(yōu)化要求。 本文建立的數(shù)值分析平臺是離心式壓縮機小流量模型級的內部流場分析的一個實用的工具。在實際工程設計中利用此平臺可以有效的改善機器的性能。
【圖文】：

3.1模型級計算模型簡介3.1.1幾何結構特點圖3.1為模型級整級計算模型的三維通流圖。計算模型與真實的模型級幾何結構相比，只是忽略了葉輪與擴壓器之間的間隙，其它結構均沒有做簡化處理。從圖3.1中可以看到，模型級工作輪采用的是強后彎閉式葉輪，葉輪葉片為單圓弧等厚度葉片，葉片數(shù)為13，葉片前緣為圓頭、尾緣為鈍頭;采用等寬無葉擴壓器(b3二b4二cons)t;彎道前后通流面積不等，略有擴張;回流器為擴張通道，采用香蕉翼型的變厚度葉片，，葉片數(shù)為18，前緣和尾緣皆為圓頭。圖3.1模型級整級三維通流圖Fig·3.13Dgeomet叮modelofthewholestage

2)非結構網(wǎng)格:非結構網(wǎng)格(如圖3.4)是一類新型的計算網(wǎng)格，非結構網(wǎng)格的基本思想是基于如下假設:四面體，。，北。，二是三維空間最簡單的形狀，任何空間區(qū)圖3.4非結構網(wǎng)格~一堆一四、四二目J/，下、，，二.二二.、。Fig.3.4Theunstrueuterdmesh域都可以被四面體單元所填滿，即任何空間區(qū)域都可以被以四面體為單元的網(wǎng)格所劃分。由于它舍去了網(wǎng)格節(jié)點的結構限制，節(jié)點和單元的分布是任意的，因而能
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TH45

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前3條

1 趙銳;可逆風機葉型設計及離心壓縮機窄通道級研究[D];大連理工大學;2006年

2 陳曦;離心壓縮機小流量模型級靜止元件的數(shù)值優(yōu)化[D];大連理工大學;2006年

3 鐘利軍;車用小型離心壓氣機結構參數(shù)優(yōu)化及流量特性的仿真計算[D];西南交通大學;2010年

本文編號：2589920