某小流量離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化
本文關(guān)鍵詞:某小流量離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:作為流體機(jī)械的一種,離心壓縮機(jī)在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用,成為航空、化工、能源等領(lǐng)域不可或缺的工業(yè)裝備。離心壓縮機(jī)通過消耗能源達(dá)到壓縮工質(zhì),提升工質(zhì)壓力的效果。提升離心壓縮機(jī)運(yùn)行的效率,不論是在節(jié)能方面,還是在降低生產(chǎn)成本上都具有重要意義。蝸殼和擴(kuò)壓器作為離心壓縮機(jī)靜止元件中非常重要的兩個(gè)部分,同時(shí)影響著機(jī)器的運(yùn)行效率與穩(wěn)定性。因此蝸殼和擴(kuò)壓器等靜止部件的設(shè)計(jì)成為提高性能、效率、降低能耗和提高運(yùn)行穩(wěn)定性的突破口。 在本文中,通過數(shù)值模擬的手段,對某小流量離心壓縮機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化工作。以數(shù)值模擬理論知識為基礎(chǔ),運(yùn)用三維造型軟件PRO/E、NUMECA等商用軟件分別對離心壓縮機(jī)葉輪、擴(kuò)壓器和蝸殼進(jìn)行三維建模、網(wǎng)格劃分和計(jì)算模擬工作,分析其內(nèi)部流動(dòng)情況。通過分析比較,找到不合理流動(dòng)原因,提出多種方案對擴(kuò)壓器和蝸殼進(jìn)行改進(jìn),對比不同形式的蝸殼內(nèi)部流動(dòng)的情況,最終找出較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案,并對其進(jìn)行了多工況下的數(shù)值模擬。結(jié)果表明,非對稱圓形截面的蝸殼可獲得更均勻的速度和壓力分布,此方案與初始方案相比效率有較大提升。 本文的設(shè)計(jì)與優(yōu)化的結(jié)果基本可以滿足用戶的需求,性能較高。其中,對不同截面形式蝸殼的研究工作為今后的離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化工作積累了經(jīng)驗(yàn)、提供一定的數(shù)據(jù)支持,具有參考意義。
【關(guān)鍵詞】:離心式壓縮機(jī) 蝸殼 擴(kuò)壓器 數(shù)值模擬 設(shè)計(jì)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH452
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-15
- 1.1 課題的研究背景及意義8
- 1.2 離心壓縮機(jī)發(fā)展8-9
- 1.3 離心壓縮機(jī)蝸殼研究歷程9-10
- 1.4 小流量離心壓縮機(jī)研究10-11
- 1.5 CFD技術(shù)在流體機(jī)械中的應(yīng)用11-13
- 1.6 論文的主要內(nèi)容13-15
- 2 離心壓縮機(jī)的初始參數(shù)及葉輪、蝸殼建模15-42
- 2.1 初始條件介紹及目標(biāo)參數(shù)介紹15-16
- 2.2 葉輪的建模16-18
- 2.3 無葉擴(kuò)壓器各個(gè)參數(shù)選擇18-19
- 2.4 蝸殼的建模19-28
- 2.4.1 圓形截面19-22
- 2.4.2 矩形截面蝸殼22-24
- 2.4.3 出風(fēng)筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-26
- 2.4.4 蝸舌的設(shè)計(jì)26-28
- 2.5 控制方程與湍流模型介紹28-31
- 2.5.1 控制方程28
- 2.5.2 湍流模型簡介28-31
- 2.5.3 數(shù)值計(jì)算流程圖31
- 2.6 計(jì)算網(wǎng)格31-37
- 2.6.1 葉輪連同部分?jǐn)U壓器網(wǎng)格的生成32-34
- 2.6.2 蝸殼網(wǎng)格的生成34-35
- 2.6.3 葉輪與蝸殼計(jì)算域網(wǎng)格連接35-36
- 2.6.4 邊界條件的設(shè)置36-37
- 2.6.5 收斂標(biāo)準(zhǔn)37
- 2.7 擴(kuò)壓器的設(shè)計(jì)優(yōu)化37-41
- 2.7.1 第一級葉輪無葉擴(kuò)壓器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化37-39
- 2.7.2 第二級葉輪無葉擴(kuò)壓器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化39-41
- 2.8 本章小結(jié)41-42
- 3 離心壓縮機(jī)蝸殼的設(shè)計(jì)與優(yōu)化42-65
- 3.1 圓形截面蝸殼42-46
- 3.2 矩形截面蝸殼46-50
- 3.3 特殊的圓截面蝸殼50-56
- 3.4 非對稱圓形截面蝸殼56-60
- 3.5 變工況計(jì)算60-64
- 3.6 本章小結(jié)64-65
- 4 全文工作總結(jié)與展望65-67
- 4.1 全文工作總結(jié)65-66
- 4.2 論文工作展望66-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
- 致謝70-71
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:某小流量離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:337094
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