離心壓縮機可以滿足工業(yè)上對氣體壓縮的各種需求,應(yīng)用范圍很廣�，F(xiàn)代離心壓縮機朝著高負荷、高效能、低噪音和小尺度等方向發(fā)展,對其研究和設(shè)計提出了日益苛刻的要求。本文用CFD技術(shù)對一離心壓縮機中間級的內(nèi)流場進行了研究。 首先,介紹了商用CFD軟件的結(jié)構(gòu)及CFD求解的一般過程。并結(jié)合FLUENT軟件對流體機械內(nèi)部流場數(shù)值模擬的基本方程、湍流模型、離散方法、離散格式及離散方程的求解方法作了分析與研究。 其次,用一元的方法對一離心壓縮機的級進行了設(shè)計,并用FLUENT軟件對設(shè)計結(jié)果下作了三維流場數(shù)值模擬,主要分析了葉輪及回流器結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對性能的影響。模擬發(fā)現(xiàn),葉輪的輪蓋進口圓角半徑對級的性能有一定影響,增大圓角半徑可以提高葉輪的性能;對于二維葉輪,適當?shù)呢摏_角能夠提高葉輪性能;三維葉輪比二維葉輪提高性能顯著,且三維葉輪的最佳工況點相對二維葉輪向大流量、高壓比方向移動;回流器的葉片入口安裝角對回流器的性能有顯著影響,在0°沖角時性能較好;葉片型式對回流器的性能也有明顯的影響,變厚度葉型的較等厚度的要好。 另外,還對級進行變流量工況下模擬,分析了變流量時級內(nèi)流場、性能及各部件損失的變化情況。 接著,用FLUENT對管網(wǎng)中幾種常見的幾種管件進行了三維流場模擬,計算出它們的阻力系數(shù),并和手冊值作對比。對比發(fā)現(xiàn),CFD能夠較準確地模擬管道的流動阻力。 最后,針對CFD在離心壓縮機中的應(yīng)用,并結(jié)合作者在數(shù)值模擬中的體會,對部分關(guān)鍵技術(shù)進行了總結(jié)。
【學位單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2006
【中圖分類】：TH452
【部分圖文】：

（3-4）足精度要求，迭代完成，否則從第 1 步開 截面的面積 Fj由幾何參數(shù)選取時確定，F(xiàn)j計算，設(shè)計采用等效率法，即對于整個級論大小，都認為效率相同，多變指數(shù)相等。1polkη （3-5）.1°，α2=19.9°，α4=α2，α5=30°，，D2=1420mm，D1/D2=0.52，b2/D2=0.063，

的看靠的流輪但片進氣角α1=34.1°，取葉片入口安裝角αA1=34°，使圖 3-3 所示的αA1=34°葉輪不同葉片弦長截面相對速度示葉片。長）截面，速度分布不均勻明顯。從速度大小看，壓力，在吸力面?zhèn)�，盤側(cè)的速度要比蓋側(cè)的大。從速度角看，盤蓋蓋a) r/b1=0.3b) r/b1=0.6旋轉(zhuǎn)方向――>圖 3-2 s=0.1 截面兩種葉輪相對速度矢量

但片進氣角α1=34.1°，取葉片入口安裝角αA1=34°，使圖 3-3 所示的αA1=34°葉輪不同葉片弦長截面相對速度示葉片。弦長）截面，速度分布不均勻明顯。從速度大小看，壓力，在吸力面?zhèn)�，盤側(cè)的速度要比蓋側(cè)的大。從速度角看，的大。在蓋和吸力面交界區(qū)速度最小，貼壁面有逆流，落得到充分發(fā)展。流動低速區(qū)延吸力面向中間移動，影響度極不均勻。相比于 s=0.1 截面，緊貼蓋處氣體速度有所b) r/b1=0.6圖 3-2 s=0.1 截面兩種葉輪相對速度矢量
【引證文獻】

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1 王超;四羅拉緊密紡集聚區(qū)氣流導向研究及流場仿真分析[D];江南大學;2012年

2 鐘利軍;車用小型離心壓氣機結(jié)構(gòu)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

3 張銳;生物質(zhì)與煤流化床共氣化的數(shù)值模擬研究[D];東北電力大學;2013年

本文編號：2844611