發(fā)布時間：2020-04-13 01:46

【摘要】：近年來,葉輪-蝸殼復(fù)雜幾何體的耦合計算問題已經(jīng)逐步成為葉輪機械氣體動力學(xué)領(lǐng)域研究的熱點問題之一。與軸流式葉輪機械相比,徑流式葉輪機械內(nèi)部的流動更為復(fù)雜,亟待解決的問題更多。本文以某含斜流葉輪與蝸殼一體的斜流式風(fēng)機進行整機計算,應(yīng)用適合于葉輪機械內(nèi)部復(fù)雜流動求解的有效數(shù)值模擬工具,選用實用的湍流模型,對徑流式葉輪機械內(nèi)部三維復(fù)雜流動進行系統(tǒng)深入的研究分析,開展了以下幾個方面的工作: 給出了相對坐標(biāo)系下三維流場Navier-Stokes控制方程組,介紹空間、時間離散形式及求解方法;闡述了代數(shù)模型和標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型的構(gòu)造形式;對多重網(wǎng)格法、隱式殘差光順等加速收斂方法進行了介紹。并以LSCC試驗離心葉輪作為研究對象,對Baldwin-Lomax代數(shù)模型和標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型進行了考核,與試驗數(shù)據(jù)進行了詳盡的對比,比較了兩種湍流模型在同一網(wǎng)格下的計算精度與收斂速度;以代數(shù)模型為對象,對LSCC葉輪內(nèi)部二次流進行了初步探討,對進一步的二次流研究具有指導(dǎo)意義。 以某后置蝸殼斜流式風(fēng)機為研究對象,進行整機計算并通過對內(nèi)部流場作詳盡分析,得出其內(nèi)部復(fù)雜流動的基本流動規(guī)律,表明整機計算明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的單葉輪計算,并指出影響效率的主要原因是其內(nèi)部復(fù)雜的二次流結(jié)構(gòu),為后續(xù)的優(yōu)化工作打下堅實的基礎(chǔ)。
【圖文】：

流動二次流結(jié)構(gòu)。3.2LSCC葉輪簡介Lsee(TheNASALow一SpeedCentriufgalCompresso，r如圖3一1)是美國航空航天局(NASA)Lewsi研究中心為進行葉輪機械基礎(chǔ)研究專門設(shè)計的低速大尺度離心壓氣機裝置，其設(shè)計目的是在大尺度離心葉輪內(nèi)復(fù)現(xiàn)高速亞音離心葉輪內(nèi)復(fù)雜的流動現(xiàn)象，以便于實驗測量，從而研究這些復(fù)雜流動現(xiàn)象的機理。LSCC葉輪為半開式后彎葉輪，共有20個長葉片，，出口角為550(與徑向夾角)，進口直徑為870mm，進口葉片高度為218mm，出口直徑1524mm

流動二次流結(jié)構(gòu)。3.2LSCC葉輪簡介Lsee(TheNASALow一SpeedCentriufgalCompresso，r如圖3一1)是美國航空航天局(NASA)Lewsi研究中心為進行葉輪機械基礎(chǔ)研究專門設(shè)計的低速大尺度離心壓氣機裝置，其設(shè)計目的是在大尺度離心葉輪內(nèi)復(fù)現(xiàn)高速亞音離心葉輪內(nèi)復(fù)雜的流動現(xiàn)象，以便于實驗測量，從而研究這些復(fù)雜流動現(xiàn)象的機理。LSCC葉輪為半開式后彎葉輪，共有20個長葉片，出口角為550(與徑向夾角)，進口直徑為870mm，進口葉片高度為218mm，出口直徑1524mm
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH122

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本文編號：2625435