發(fā)布時間：2020-06-26 19:51

【摘要】：蝸殼是通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)不可缺少的固定元件之一,其作用是收集從葉輪或者擴(kuò)壓器出來的氣體并將氣體引出到后面的輸氣管道或冷卻器中,或是直接排出。蝸殼內(nèi)部的流動現(xiàn)象十分復(fù)雜,是損失最大的元件之一。蝸殼及其與葉輪匹配效率的高低對整個風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的效率起著重要的作用。運(yùn)用現(xiàn)有的、較成熟的CFD 商業(yè)軟件對蝸殼內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬,已逐漸成為一種重要的技術(shù)手段。 本文使用商業(yè)軟件FLUENT,采用結(jié)構(gòu)化/非結(jié)構(gòu)化的混合網(wǎng)格類型,以三維時均N-S 方程和標(biāo)準(zhǔn)的k ?ε兩方程湍流模型為基礎(chǔ),采用SIMPLE 算法,對包含轉(zhuǎn)子,擴(kuò)壓器以及不同軸向蝸殼的系統(tǒng)進(jìn)行全流道三維數(shù)值模擬。 本文比較了不同形式的蝸殼在不同工況下的中間截面的流線圖、蝸殼內(nèi)部和蝸舌處的流動狀況以及蝸殼內(nèi)不同截面的二次流圖等,深入分析了蝸殼內(nèi)部的流動狀況,以及不同蝸殼結(jié)構(gòu)對流動的影響。獲得了蝸殼詳細(xì)的內(nèi)部流場信息,形象地再現(xiàn)了蝸殼內(nèi)部的流動情形。研究表明,子午加速葉輪與后置軸向蝸殼的匹配方案及其設(shè)計是一個有益的嘗試,小流量工況下兩者匹配的內(nèi)流計算結(jié)果與一般后置徑向蝸殼相比表明,可以有利于改善小流量工況時蝸殼內(nèi)的流場結(jié)構(gòu),并特別適合于風(fēng)機(jī)出口需要轉(zhuǎn)向場合的應(yīng)用; 斜流壓氣機(jī)與后置軸向蝸殼的匹配中,不對稱(向上)蝸殼軸向入口的配置方式比對稱蝸殼配置方式要好。 本文的研究,為進(jìn)行蝸殼的實(shí)驗(yàn)研究、以及葉輪機(jī)械整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計打下基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TH122
【圖文】：

3.6.1 螺旋蝸殼圖 3-1 給出了螺旋形蝸殼加擴(kuò)壓段的示意圖，前面錐形的部分為擴(kuò)壓段。該蝸殼的截面是矩形，蝸殼外徑為 0.24m，矩形出口尺寸為 670mm(寬)×126mm(高)。圖 3-2給出了該蝸殼表面的網(wǎng)格分布。圖 3-3 給出了半徑為 152mm 的圓周截面內(nèi)在設(shè)計工況下的流線分布。從圖中可以清楚地看出，流線很好地繞旋轉(zhuǎn)軸做螺旋狀流動，說明所作設(shè)計合理。圖 3-4 至圖 3-6 給出了在小流量高負(fù)荷工況下擴(kuò)壓器的進(jìn)口和出口（蝸殼進(jìn)口）的靜壓系數(shù)分布云圖。

3.6.1 螺旋蝸殼圖 3-1 給出了螺旋形蝸殼加擴(kuò)壓段的示意圖，前面錐形的部分為擴(kuò)壓段。該蝸殼的截面是矩形，蝸殼外徑為 0.24m，矩形出口尺寸為 670mm(寬)×126mm(高)。圖 3-2給出了該蝸殼表面的網(wǎng)格分布。圖 3-3 給出了半徑為 152mm 的圓周截面內(nèi)在設(shè)計工況下的流線分布。從圖中可以清楚地看出，流線很好地繞旋轉(zhuǎn)軸做螺旋狀流動，說明所作設(shè)計合理。圖 3-4 至圖 3-6 給出了在小流量高負(fù)荷工況下擴(kuò)壓器的進(jìn)口和出口（蝸殼進(jìn)口）的靜壓系數(shù)分布云圖。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 閆懷喜;超超臨界汽輪機(jī)渦流冷卻與抽汽系統(tǒng)的數(shù)值研究[D];上海交通大學(xué);2011年

2 張新奇;管流式動海水腐蝕試驗(yàn)裝置設(shè)計研究[D];河南科技大學(xué);2011年

3 劉豐慶;離心壓縮機(jī)中間抽氣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2007年

4 楊建;汽輪機(jī)中高壓缸進(jìn)口斜置導(dǎo)葉流場的數(shù)值研究[D];上海交通大學(xué);2010年

5 周琦;離心泵內(nèi)部流動分析與蝸殼優(yōu)化研究[D];大連理工大學(xué);2012年

6 趙林崗;42m拖網(wǎng)漁船水動力數(shù)值計算與試驗(yàn)研究[D];浙江海洋學(xué)院;2012年

本文編號：2730810