本文關(guān)鍵詞：匹配旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子的離心壓氣機(jī)氣動設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子是一種新型的壓縮系統(tǒng),具有單級壓比高、總效率高、氣動損失面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、可靠性高、維修方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但是旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子實(shí)際工程應(yīng)用中有待解決的問題之一就是出口大氣流角氣流與燃燒室的匹配問題。 本論文擬通過設(shè)計(jì)一個高效率的離心壓氣機(jī)調(diào)整從沖壓轉(zhuǎn)子出來的氣流的出氣角度,使之易于與燃燒室匹配。而轉(zhuǎn)子不可能直接與離心壓氣機(jī)的葉片相連,因此本論文還設(shè)計(jì)了一個將旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子與離心壓氣機(jī)連接的過渡段。 在設(shè)計(jì)過渡段的過程中,通過采用VB編程生成過渡段上下壁面的四種曲線型式即：維氏曲線、移軸維氏曲線、雙三次曲線、五次曲線。在GAMBIT中生成三維模型并劃分網(wǎng)格。最終經(jīng)過FLUENT求解計(jì)算確定過渡段的模型為以維氏曲線作為上下壁面型線的模型。該模型的出口流場相對均勻、出口氣流角相對較小、總壓恢復(fù)系數(shù)系數(shù)相對較高、內(nèi)部流動較好。 在設(shè)計(jì)離心壓氣機(jī)的過程中,利用NREC軟件完成了離心壓氣機(jī)從一維到三維的建模和優(yōu)化。在NUMECA軟件中對離心壓氣機(jī)的模型進(jìn)行劃分網(wǎng)格和模擬計(jì)算,得到了三種不同來流氣流角的壓氣機(jī)效率和壓比特性曲線,證明所設(shè)計(jì)的壓氣機(jī)具有較好的變工況適應(yīng)性。通過對內(nèi)部流場的分析得知,壓氣機(jī)的葉根和葉頂?shù)那蚀笮?尾緣形狀以及進(jìn)口氣流角對其性能的影響較大。 最終通過從一維到三維設(shè)計(jì)再到數(shù)值計(jì)算,得到一個葉輪進(jìn)口輪轂直徑為100mm,葉輪進(jìn)口外徑為160mm,葉輪出口直徑為224mm,葉片數(shù)為11,葉輪形式為前傾后彎式的離心壓氣機(jī)。
【關(guān)鍵詞】：離心壓氣機(jī) 氣動設(shè)計(jì) 性能 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH452
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 研究的背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史和現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 國內(nèi)關(guān)于過渡段的型線的理論發(fā)展及實(shí)驗(yàn)研究12
• 1.2.2 國外關(guān)于離心壓氣機(jī)理論發(fā)展及實(shí)驗(yàn)研究12-13
• 1.2.3 國內(nèi)關(guān)于離心壓氣機(jī)理論發(fā)展及實(shí)驗(yàn)研究13-18
• 1.3 主要研究內(nèi)容18-19
• 1.3.1 過渡段氣動設(shè)計(jì)和數(shù)值研究18
• 1.3.2 離心壓氣機(jī)的氣動設(shè)計(jì)和數(shù)值研究18-19
• 第2章 本文采用的設(shè)計(jì)及流場數(shù)值模擬方法19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 設(shè)計(jì)方法19-20
• 2.2.1 過渡段的設(shè)計(jì)方法19-20
• 2.2.2 離心壓氣機(jī)的設(shè)計(jì)方法20
• 2.3 數(shù)值模擬方法20-26
• 2.3.1 CFD的基本思想20-21
• 2.3.2 CFD的工作流程21-22
• 2.3.3 流體動力學(xué)的控制方程22-24
• 2.3.4 關(guān)于NREC和NUMECA軟件24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 過渡段氣動設(shè)計(jì)及流場仿真27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 過渡段模型的建立27-30
• 3.2.1 過渡段二維模型的建立及網(wǎng)格的生成27-29
• 3.2.2 過渡段三維模型的建立及網(wǎng)格的生成29-30
• 3.3 FLUENT中的求解計(jì)算及性能分析30-36
• 3.3.1 邊界條件的定義30
• 3.3.2 過渡段的性能分析30-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 離心壓氣機(jī)氣動設(shè)計(jì)及流場仿真37-74
• 4.1 引言37
• 4.2 離心壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)37-42
• 4.2.1 離心壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)37-38
• 4.2.2 壓氣機(jī)各部件的作用38-39
• 4.2.3 離心壓氣機(jī)的主要參數(shù)39-41
• 4.2.4 葉輪簡介41-42
• 4.3 離心壓氣機(jī)的流量特性與通用特性42-43
• 4.3.1 壓氣機(jī)的流量特性42-43
• 4.3.2 壓氣機(jī)的喘振與阻塞43
• 4.4 離心壓氣機(jī)的建模43-51
• 4.4.1 離心壓氣機(jī)的一維設(shè)計(jì)43-48
• 4.4.2 離心壓氣機(jī)的三維設(shè)計(jì)48-51
• 4.5 離心壓氣機(jī)三維流場仿真及性能分析51-72
• 4.5.1 離心壓氣機(jī)計(jì)算網(wǎng)格的劃分51-53
• 4.5.2 邊界條件的設(shè)定53-54
• 4.5.3 壓氣機(jī)特性曲線的繪制與分析54-57
• 4.5.4 壓氣機(jī)內(nèi)部流場仿真與分析57-72
• 4.6 本章小結(jié)72-74
• 第5章 結(jié)論與展望74-77
• 5.1 主要結(jié)論74-75
• 5.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)75
• 5.3 研究展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 附錄81-90
• 致謝90

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王紹卿;黃若;曹林;楊迪;;車用混流渦輪增壓器研究[J];車輛與動力技術(shù);2010年02期

2 花嚴(yán)紅;袁衛(wèi)星;王海;;離心壓縮機(jī)研究現(xiàn)狀及展望[J];風(fēng)機(jī)技術(shù);2007年03期

3 楊策,王航,馬朝臣;高速離心壓氣機(jī)的設(shè)計(jì)與流場數(shù)值計(jì)算[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2003年02期

4 彭森,楊策,馬朝臣;離心壓氣機(jī)葉尖間隙泄漏流動數(shù)值研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2005年06期

5 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

6 張士明;楊策;胡良軍;祁明旭;馬朝臣;;離心壓氣機(jī)內(nèi)部非定常流場的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2007年06期

7 崔偉偉;杜建一;徐建中;;離心壓氣機(jī)的葉片擴(kuò)壓器設(shè)計(jì)及流場分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2010年02期

8 周莉;張鑫;蔡元虎;;進(jìn)口導(dǎo)葉預(yù)旋對擴(kuò)壓器內(nèi)部非定常流場影響的實(shí)驗(yàn)[J];航空動力學(xué)報(bào);2011年04期

9 陳山;楊策;李杜;祁明旭;施新;;離心壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉尾跡的形態(tài)、輸運(yùn)及與葉輪流場的相互影響[J];航空動力學(xué)報(bào);2011年07期

10 王帥;劉小康;陸龍生;;直流式低速風(fēng)洞收縮段收縮曲線的仿真分析[J];機(jī)床與液壓;2012年11期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 楊凌;旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與性能研究[D];大連海事大學(xué);2011年

2 孫志剛;離心壓氣機(jī)內(nèi)部流動特性與流場結(jié)構(gòu)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2011年

3 陳濤;內(nèi)燃機(jī)增壓離心壓氣機(jī)多工況通流設(shè)計(jì)方法研究[D];清華大學(xué);2010年

4 郭強(qiáng);帶無葉擴(kuò)壓器的離心壓縮機(jī)失速現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究[D];上海交通大學(xué);2007年

5 初雷哲;高轉(zhuǎn)速高壓比離心壓氣機(jī)內(nèi)部流動研究[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 楊勇;WD095微型燃機(jī)離心壓氣機(jī)擴(kuò)壓器及整機(jī)性能研究[D];大連理工大學(xué);2011年

2 陳鑫;矩形葉柵風(fēng)洞設(shè)計(jì)及流場品質(zhì)分析[D];大連海事大學(xué);2011年

3 薛慶欒;離心壓氣機(jī)三維流場數(shù)值計(jì)算與修改設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2003年

4 曹志鵬;離心壓氣機(jī)氣動設(shè)計(jì)和分析方法的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

5 湯華;離心壓氣機(jī)流場分析與擴(kuò)壓器設(shè)計(jì)[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2005年

6 王偉;離心壓氣機(jī)三維流場數(shù)值研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

7 林磊;可變噴嘴渦輪增壓器（VNT）與柴油機(jī)的匹配及其控制的研究[D];北京交通大學(xué);2010年

8 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

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本文編號：271882