對(duì)于大功率軸流流體壓縮機(jī)械裝置,由于導(dǎo)葉、動(dòng)葉、和靜葉的位置沒有變化,單純依靠降低轉(zhuǎn)速的措施很難實(shí)現(xiàn)非設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下的性能最優(yōu)匹配。進(jìn)口導(dǎo)葉和靜葉可調(diào)技術(shù)則由于不受功率范圍限制,有著良好的發(fā)展前景。本文基于這一目的,對(duì)三級(jí)軸流壓氣機(jī)進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過改變導(dǎo)葉和靜葉角度的方式,對(duì)壓氣機(jī)在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速和非設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下的流動(dòng)損失和失速邊界進(jìn)行了分析,目的是研究在導(dǎo)葉和多級(jí)靜葉安裝角匹配時(shí),壓氣機(jī)效率和穩(wěn)定變化的趨勢(shì)和特征。研究對(duì)象先從單葉片調(diào)節(jié)入手,設(shè)計(jì)安排了數(shù)值計(jì)算方案,詳細(xì)計(jì)算了不同導(dǎo)葉/靜葉角度下三級(jí)壓氣機(jī)的效率及壓比特性。在此基礎(chǔ)上,安排了多葉片調(diào)節(jié)方案并進(jìn)行了計(jì)算。通過對(duì)比計(jì)算結(jié)果得到的性能曲線,就相應(yīng)的壓氣機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)特征進(jìn)行了分析,探討了導(dǎo)葉/靜葉在非設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下的擴(kuò)穩(wěn)效果及性能影響及發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)果表明:單葉片或多葉片的適當(dāng)調(diào)節(jié)均能在基本維持最高效率的前提下拓寬失速邊界。其中導(dǎo)靜葉聯(lián)調(diào)效果要略優(yōu)于單獨(dú)的葉片調(diào)節(jié),這一規(guī)律的探索為軸流三級(jí)壓氣機(jī)實(shí)際運(yùn)行的自適應(yīng)調(diào)節(jié)方案提供了參考和方案設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則。 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
圖目錄
表目錄
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 可調(diào)葉片國(guó)內(nèi)外應(yīng)用研究歷史及現(xiàn)狀
        1.2.1 多級(jí)軸流壓氣機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀
        1.2.2 可調(diào)葉片在多級(jí)壓氣機(jī)中應(yīng)用情況
        1.2.3 可調(diào)葉片技術(shù)研究情況
    1.3 多級(jí)軸流壓氣機(jī)并行數(shù)值計(jì)算現(xiàn)狀
    1.4 本文工作目的和主要內(nèi)容
2 數(shù)值模擬問題描述和軟硬件資源支撐
    2.1 三級(jí)壓氣機(jī)基本情況
    2.2 數(shù)值計(jì)算軟硬件資源
        2.2.1 網(wǎng)格劃分軟件GAMBIT
        2.2.2 FLUENT求解器
        2.2.3 后處理軟件TECPLOT
        2.2.4 并行技術(shù)和硬件平臺(tái)
    2.3 本章小結(jié)
3 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下數(shù)值模擬結(jié)果及分析
    3.1 數(shù)值計(jì)算方法
        3.1.1 網(wǎng)格劃分
        3.1.2 計(jì)算模型
        3.1.3 邊界條件
    3.2 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
        3.2.1 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下的特性曲線
        3.2.2 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下流場(chǎng)分析
    3.3 本章小結(jié)
4 葉片和轉(zhuǎn)速聯(lián)動(dòng)計(jì)算方案及結(jié)果分析
    4.1 單葉片計(jì)算方案及結(jié)果分析
        4.1.1 葉片調(diào)節(jié)方案
        4.1.2 單葉片角度變化對(duì)壓氣機(jī)穩(wěn)定性的影響
        4.1.3 單葉片葉角度變化對(duì)壓氣機(jī)效率的影響
    4.2 多葉片調(diào)節(jié)方案及結(jié)果分析
        4.2.1 多葉片調(diào)節(jié)方案
        4.2.2 動(dòng)靜葉聯(lián)調(diào)對(duì)壓氣機(jī)性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]軸流壓氣機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展[J]. 程榮輝.  燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2004(02)
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博士論文
[1]低速軸流壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的數(shù)值模擬研究[D]. 蔣康濤.中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2004



本文編號(hào)：3028590