本文關(guān)鍵詞：引氣再循環(huán)對高壓比離心壓氣機(jī)性能影響仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高性能的渦輪增壓器要求離心壓氣機(jī)具有高壓比，高通流能力，高效率和良好的工作穩(wěn)定性，而高壓比的離心壓氣機(jī)往往通流能力差，穩(wěn)定工作范圍窄，論文針對此問題設(shè)計了適合高壓比離心壓氣機(jī)的引氣再循環(huán)系統(tǒng)，，并研究了引氣再循環(huán)各結(jié)構(gòu)尺寸對離心壓氣機(jī)性能的影響。論文工作主要包括以下幾個部分： （1）以一款最大壓比為5.2的高壓比離心壓氣機(jī)為基礎(chǔ)，采用NUMECA商業(yè)軟件，通過數(shù)值模擬得到了離心壓氣機(jī)葉輪和帶葉片擴(kuò)壓器的壓氣機(jī)高、中、低轉(zhuǎn)速的壓氣機(jī)特性線。得出了仿真計算中湍流邊界和堵塞邊界的判斷方法。 （2）針對該高壓比離心壓氣機(jī)給定了不同結(jié)構(gòu)尺寸的引氣再循環(huán)。通過仿真計算研究了不同結(jié)構(gòu)尺寸的引氣再循環(huán)對于拓寬高壓比離心壓氣機(jī)穩(wěn)定工作范圍和增大離心壓氣機(jī)喘振裕度的作用。 （3）通過對不同結(jié)構(gòu)尺寸的引氣再循環(huán)數(shù)值模擬，得到對本離心壓氣機(jī)較好的結(jié)構(gòu)尺寸。通過數(shù)值模擬得到帶引氣再循環(huán)的壓氣機(jī)高、中、低轉(zhuǎn)速的壓氣機(jī)特性線。帶引氣再循環(huán)的壓氣機(jī)與不帶引氣再循環(huán)的壓氣機(jī)對比，得到引氣再循環(huán)對拓寬高壓比離心壓氣機(jī)穩(wěn)定工作范圍和增大離心壓氣機(jī)喘振裕度的作用。 （4）通過對離心壓氣機(jī)內(nèi)部流場分析，發(fā)現(xiàn)帶引氣再循環(huán)裝置的離心壓氣機(jī)葉輪入口相對馬赫數(shù)分布更加均勻，削弱主葉片前緣的局部流動加速，葉片入口正攻角變小，抑制了葉片表面的邊界層分離。 本文研究了引氣再循環(huán)對高壓比離心壓氣機(jī)的影響，在采用引氣再循環(huán)以后，整個離心壓氣機(jī)各轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作范圍平均拓寬15%以上，喘振裕度最大增加11%，效率下降平均小于1.5%，在離心壓氣機(jī)效率下降較小的情況下拓寬了穩(wěn)定工作范圍和喘振裕度。
【關(guān)鍵詞】：高壓比離心壓氣機(jī) 引氣再循環(huán) 數(shù)值仿真
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH452
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 拓寬離心壓氣機(jī)穩(wěn)定工作范圍的研究背景10-11
• 1.2 拓寬離心壓氣機(jī)穩(wěn)定工作范圍的研究方法11-12
• 1.3 國內(nèi)外關(guān)于拓寬高壓比離心式壓氣機(jī)工作范圍的研究12-14
• 1.4 CFD 在葉輪機(jī)械中的應(yīng)用14-15
• 1.4.1 CFD 的介紹14
• 1.4.2 CFD 方法在葉輪機(jī)械研究中的應(yīng)用14-15
• 1.4.3 NUMECA 軟件介紹15
• 1.5 論文主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 帶引氣再循環(huán)的壓氣機(jī)模型的建立17-36
• 2.1 離心壓氣機(jī)計算模型17-25
• 2.1.1 基本控制方程17-18
• 2.1.2 湍流模型18-21
• 2.1.3 數(shù)值求解方法21
• 2.1.4 網(wǎng)格的劃分21-25
• 2.2 離心壓氣機(jī)數(shù)值仿真模型的建立25-35
• 2.2.1 壓氣機(jī)幾何模型的建立25-28
• 2.2.2 計算域的確定28
• 2.2.3 計算網(wǎng)格的劃分28-30
• 2.2.4 網(wǎng)格數(shù)的獨立性分析30-33
• 2.2.5 計算模型參數(shù)設(shè)定33-35
• 2.3 本章小結(jié)35-36
• 第3章 離心壓氣機(jī)數(shù)值仿真計算和結(jié)果分析36-48
• 3.1 高壓比離心壓氣機(jī)葉輪數(shù)值計算36-39
• 3.1.1 壓氣機(jī)葉輪的網(wǎng)格劃分和計算參數(shù)36-37
• 3.1.2 離心壓氣機(jī)葉輪計算結(jié)果37-39
• 3.2 帶葉片擴(kuò)壓器的離心壓氣機(jī)數(shù)值計算39-47
• 3.2.1 帶葉片擴(kuò)壓器的離心壓氣機(jī)網(wǎng)格劃分39-40
• 3.2.2 帶葉片擴(kuò)壓器的離心壓氣機(jī)計算結(jié)果40-42
• 3.2.3 帶葉片擴(kuò)壓器的離心壓氣機(jī)流場分析42-45
• 3.2.4 數(shù)值計算中關(guān)于喘振和堵塞的判斷45-47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 第4章 離心壓氣機(jī)引氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定48-62
• 4.1 不同結(jié)構(gòu)尺寸的引氣再循環(huán)的離心壓氣機(jī)流場計算48-52
• 4.1.1 引氣再循環(huán)的幾何結(jié)構(gòu)48-49
• 4.1.2 帶引氣再循環(huán)的壓氣機(jī)網(wǎng)格劃分和邊界條件設(shè)定49-52
• 4.2 引氣再循環(huán)各結(jié)構(gòu)參數(shù)對離心壓氣機(jī)性能的影響52-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 第5章 引氣再循環(huán)對離心壓氣機(jī)性能影響的計算分析62-77
• 5.1 具有引氣再循環(huán)的離心壓氣機(jī)計算結(jié)果與試驗值的對比62-64
• 5.2 引氣再循環(huán)對離心壓氣機(jī)性能的影響64-74
• 5.3 引氣再循環(huán)的離心壓氣機(jī)流場分析74-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論77-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 致謝84

【參考文獻(xiàn)】

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：355457