大流量高壓離心壓縮機低壓級設計關鍵問題分析
發(fā)布時間:2021-03-07 03:49
離心壓縮機廣泛用于航天、冶金、石油、化工、能源等部門,在國民經(jīng)濟各領域發(fā)揮著舉足輕重的作用。作為從動機,離心式壓縮機在提高工質壓力的同時,也消耗能源,特別是近年來百萬噸乙烯工程、大型空分裝置等都對國產(chǎn)大流量壓縮機的設計、研發(fā)提出了挑戰(zhàn)。研究表明,擴大工況范圍、提高級組運行安全性、提高流動效率、優(yōu)化流道結構、減少能量損失,必須對離心壓縮機內部流動進行深入探究,從而提高大型離心壓縮機整體設計水平,這將對我國重大裝備制造業(yè)的發(fā)展及節(jié)約能源有重要現(xiàn)實意義和歷史意義。本文針對大流量離心壓縮機葉輪輪轂比大、葉輪進出口相對寬度大、進出口馬赫高,而相對軸向跨距小、葉輪結構剛性差等氣動、結構特點,首先利用葉輪機械專用數(shù)值分析軟件NUMECA,對某事故離心壓縮機低壓缸大口圈直徑的閉式葉輪內部流場進行定常流動數(shù)值模擬研究及事故原因分析。完成了該壓縮機低壓缸整機設計工況性能核算,并驗證了數(shù)值模擬的物理模型及數(shù)學模型的可靠性。通過對運行工況特別是事故工況進行定常數(shù)值模擬,分析內部流場結構與葉輪結構的關聯(lián)及影響,進而揭示事故發(fā)生的主要原因。為了更加深入研究葉輪入口氣流畸變對葉輪破壞的影響程度,本文還對事故機組低壓...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
結構化網(wǎng)格
圖2.2結構化網(wǎng)格 Fig.2.2ThestrUeturedmesh(2)非結構化網(wǎng)格:非結構網(wǎng)格(如圖2.3)是一類新型的計算網(wǎng)格,一般由單純形組成,需要顯式的定義網(wǎng)格點之間的鄰接關系。它舍去了網(wǎng)格節(jié)點的結構性限制,節(jié)點和單元的分布是任意的,因而能較好的處理邊界。非結構網(wǎng)格生成方法在其生成過程中都采用一定準則進行優(yōu)化判定,因而能生成高質量的網(wǎng)格,且很容易控制網(wǎng)格的大小和節(jié)點的密度。一旦在邊界上指定網(wǎng)格的分布,在兩個連界之間可以自動生成網(wǎng)格,無需分塊或用戶的干預。由于非結構網(wǎng)格舍去了網(wǎng)格節(jié)點的結構性局限,易于控制網(wǎng)格單元的大小、形狀及網(wǎng)格點的位置,因此比結構網(wǎng)格具有更大的靈活性,對復雜外形的適應能力非常強。但非結構化網(wǎng)格的生成技術比較復雜
針對葉輪機械葉片的幾何特征,NUMECA自帶的網(wǎng)格自動生成模塊IGG/AutoGrid提供了四種剖分結構劃網(wǎng)格的模式:H型網(wǎng)格、I型網(wǎng)格、HOH型網(wǎng)格和復合型網(wǎng)格。四種剖分形式如圖2.4所示。圖2.4(a)H型網(wǎng)格Fig.2.4(a)H一 tyPegnd圖2.4(b)I型網(wǎng)格Fig.2.4(b)I一tyPe卯d
【參考文獻】:
期刊論文
[1]離心壓縮機進口導葉/葉輪動靜相干的數(shù)值研究[J]. 周莉,席光,蔡元虎. 航空動力學報. 2007(10)
[2]軸流壓縮機首級葉片疲勞斷裂的原因分析[J]. 謝進祥. 風機技術. 2007(02)
[3]帶可調進口導葉離心壓縮機的性能分析[J]. 肖軍,谷傳綱,舒信偉,高闖. 動力工程. 2006(06)
[4]離心壓縮機級的設計與數(shù)值分析[J]. 方立宏,蔡兆麟. 風機技術. 2006(05)
[5]離心式壓縮機可調進口導葉研究綜述[J]. 譚佳健,毛義軍,祁大同,王銳,王學軍. 風機技術. 2006(03)
[6]用CFD研究高壓比離心葉輪內的二次流動[J]. 康順,陳黨慧. 航空動力學報. 2005(06)
[7]CFD技術在汽輪機設計研究中的應用實踐及展望[J]. 杜占波. 熱力透平. 2005(02)
[8]燃氣輪機空氣壓縮機喘振原因及解決方法[J]. 王遠宏,董長海,邵澤維. 能源技術. 2005(01)
[9]離心壓氣機進口導葉尾渦非定常發(fā)展的數(shù)值研究[J]. 席光,周莉,王尚錦. 工程熱物理學報. 2003(06)
[10]CFD通用軟件綜述[J]. 姚征,陳康民. 上海理工大學學報. 2002(02)
本文編號:3068350
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
結構化網(wǎng)格
圖2.2結構化網(wǎng)格 Fig.2.2ThestrUeturedmesh(2)非結構化網(wǎng)格:非結構網(wǎng)格(如圖2.3)是一類新型的計算網(wǎng)格,一般由單純形組成,需要顯式的定義網(wǎng)格點之間的鄰接關系。它舍去了網(wǎng)格節(jié)點的結構性限制,節(jié)點和單元的分布是任意的,因而能較好的處理邊界。非結構網(wǎng)格生成方法在其生成過程中都采用一定準則進行優(yōu)化判定,因而能生成高質量的網(wǎng)格,且很容易控制網(wǎng)格的大小和節(jié)點的密度。一旦在邊界上指定網(wǎng)格的分布,在兩個連界之間可以自動生成網(wǎng)格,無需分塊或用戶的干預。由于非結構網(wǎng)格舍去了網(wǎng)格節(jié)點的結構性局限,易于控制網(wǎng)格單元的大小、形狀及網(wǎng)格點的位置,因此比結構網(wǎng)格具有更大的靈活性,對復雜外形的適應能力非常強。但非結構化網(wǎng)格的生成技術比較復雜
針對葉輪機械葉片的幾何特征,NUMECA自帶的網(wǎng)格自動生成模塊IGG/AutoGrid提供了四種剖分結構劃網(wǎng)格的模式:H型網(wǎng)格、I型網(wǎng)格、HOH型網(wǎng)格和復合型網(wǎng)格。四種剖分形式如圖2.4所示。圖2.4(a)H型網(wǎng)格Fig.2.4(a)H一 tyPegnd圖2.4(b)I型網(wǎng)格Fig.2.4(b)I一tyPe卯d
【參考文獻】:
期刊論文
[1]離心壓縮機進口導葉/葉輪動靜相干的數(shù)值研究[J]. 周莉,席光,蔡元虎. 航空動力學報. 2007(10)
[2]軸流壓縮機首級葉片疲勞斷裂的原因分析[J]. 謝進祥. 風機技術. 2007(02)
[3]帶可調進口導葉離心壓縮機的性能分析[J]. 肖軍,谷傳綱,舒信偉,高闖. 動力工程. 2006(06)
[4]離心壓縮機級的設計與數(shù)值分析[J]. 方立宏,蔡兆麟. 風機技術. 2006(05)
[5]離心式壓縮機可調進口導葉研究綜述[J]. 譚佳健,毛義軍,祁大同,王銳,王學軍. 風機技術. 2006(03)
[6]用CFD研究高壓比離心葉輪內的二次流動[J]. 康順,陳黨慧. 航空動力學報. 2005(06)
[7]CFD技術在汽輪機設計研究中的應用實踐及展望[J]. 杜占波. 熱力透平. 2005(02)
[8]燃氣輪機空氣壓縮機喘振原因及解決方法[J]. 王遠宏,董長海,邵澤維. 能源技術. 2005(01)
[9]離心壓氣機進口導葉尾渦非定常發(fā)展的數(shù)值研究[J]. 席光,周莉,王尚錦. 工程熱物理學報. 2003(06)
[10]CFD通用軟件綜述[J]. 姚征,陳康民. 上海理工大學學報. 2002(02)
本文編號:3068350
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