隨著離心壓縮機(jī)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,其逐步向小型化、高壓比的方向發(fā)展。本文希望針對(duì)離心壓縮機(jī)的發(fā)展要求并充分利用CFD 技術(shù)作些探討和研究。為了高效、快捷的完成離心壓縮機(jī)的數(shù)值計(jì)算,本文針對(duì)離心壓縮機(jī)的特點(diǎn),開發(fā)了離心壓縮機(jī)數(shù)值計(jì)算參數(shù)化軟件,并基于此軟件展開了大量的研究。首先,本文主要根據(jù)CFD 參與現(xiàn)代透平機(jī)械的要求,在深刻理解、熟悉了大型商業(yè)軟件FLUENT 的基礎(chǔ)上,采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),針對(duì)離心壓縮機(jī)從設(shè)計(jì)、優(yōu)化到方案確定,再到結(jié)果輸出并進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理的全過程,進(jìn)行了二次開發(fā)。利用開發(fā)的參數(shù)化軟件大大節(jié)省了離心壓縮機(jī)數(shù)值計(jì)算的時(shí)間。為了得到一臺(tái)滿足用戶要求并且性能較好的離心壓縮機(jī),本文采用NREC 軟件設(shè)計(jì)了高效的葉輪,并利用本文開發(fā)的參數(shù)化軟件完成了方案的數(shù)值計(jì)算,通過數(shù)值計(jì)算結(jié)果與資料性能的對(duì)比,驗(yàn)證了壓縮機(jī)數(shù)值計(jì)算的精度。通過對(duì)壓縮機(jī)中內(nèi)部流動(dòng)問題、部件性能和損失情況的深入研究和分析,提出了相應(yīng)的改進(jìn)意見,得出了一個(gè)符合要求的壓縮機(jī)方案,并給以后的壓縮機(jī)設(shè)計(jì)、優(yōu)化提供了參考。接著以雙級(jí)壓縮機(jī)為例對(duì)多級(jí)壓縮機(jī)的數(shù)值計(jì)算過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行了研究和分析,并采用了并行計(jì)算... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

軟件功能介紹

的考慮并解決了這一問題，使得不管使用哪種蝸殼都能夠比較順利的自動(dòng)完成。本文中考慮了六種常用的蝸殼型式，分別是對(duì)稱圓蝸殼、梯型蝸殼、梨型蝸殼和三種偏心圓蝸殼。對(duì)于用戶選定了一種蝸殼型式之后，軟件會(huì)計(jì)算出能夠確定蝸殼方案所需要的特征數(shù)據(jù)。然后軟件會(huì)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)日志文件來調(diào)用特征數(shù)據(jù)，從而在造型軟件 GAMBIT 中生成蝸殼模型。2.2.7 擴(kuò)壓器模型常用的擴(kuò)壓器一般包括無葉擴(kuò)壓器和有葉擴(kuò)壓器。無葉擴(kuò)壓器和有葉擴(kuò)壓器除了在是否有導(dǎo)葉上的區(qū)別之外，在具體的模型處理中也有差別。無葉擴(kuò)壓器可以直接由葉輪的出口面、蝸殼進(jìn)口面，再輔以兩端面就可以包絡(luò)而成；有葉擴(kuò)壓器必須通過整體切割的方式來完成，另外有葉擴(kuò)壓器的葉片也可以借用前面葉輪模塊中的二維葉片的設(shè)計(jì)和成型部分。本文主要考慮的是兩壁面平行的無葉擴(kuò)壓器。擴(kuò)壓器模型相對(duì)比較簡單，為了保證整機(jī)模型在生成過程中的可行性、通用性，所以把擴(kuò)壓器部件的生成放在最后處理。至此，用于數(shù)值求解的整個(gè)離心壓縮機(jī)的模型已經(jīng)生成。圖 2-2 是模型的設(shè)計(jì)與成型流程圖：

行一定的字符串處理即可以得到各個(gè)要求的結(jié)果數(shù)據(jù)。不同的特殊命令的組合就可以取出相應(yīng)感興趣的數(shù)據(jù)，日志文件就是不同命令的集合[25]。另外對(duì)一些特征圖像的處理也是采用同樣的思路，其目的就是將一些手工過程中的操作進(jìn)行 FLUENT 的程序化集成，從而節(jié)省研究人員在重復(fù)工作中得時(shí)間耗費(fèi)。2.3.3 用戶界面的開發(fā)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，Windows 操作系統(tǒng)是當(dāng)今操作系統(tǒng)的主流，它具有人性化的操作特點(diǎn)，界面友好，本參數(shù)化軟件采用 Windows 操作系統(tǒng)。為適應(yīng)軟件快速開發(fā)的要求，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)（Object Oriented Programming）的開發(fā)工具 Powerbuilder，它的一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有擁有專利的數(shù)據(jù)窗口技術(shù)（Datawindow），它與數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)緊密配合，可以開發(fā)出出色的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件[44]�，F(xiàn)代企業(yè)中局域網(wǎng)基本已經(jīng)普及，本系統(tǒng)在開發(fā)模式上采用 C/S 結(jié)構(gòu)，選取運(yùn)用廣泛的 Microsoft SQL-Server 作為數(shù)據(jù)庫管理平臺(tái)，該種結(jié)構(gòu)可以滿足現(xiàn)代企業(yè)對(duì)于重要數(shù)據(jù)的管理和使用要求。下面列舉了本軟件中的兩個(gè)界面，圖 2-3 為葉輪的造型處理界面，圖 2-4 為壓縮機(jī)的外特性處理界面。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]前傾角對(duì)離心壓氣機(jī)葉輪性能的影響[J]. 彭森,楊策,馬朝臣,王航.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
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[3]《CAD/CAM與制造業(yè)信息化》雜志創(chuàng)刊十周年——“激情燃燒的十年”紀(jì)念特刊[J].   CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2004(12)
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