發(fā)布時間：2022-04-19 18:47

　　對旋軸流通風(fēng)機是葉輪機械中較為特殊的一種設(shè)計方案,其特殊的動/動葉柵級的內(nèi)流結(jié)構(gòu)更具研究性。上世紀九十年代以來,國內(nèi)對于對旋軸流通風(fēng)機的研究十分活躍,研究的重點主要為新型高效率、低噪音對旋通風(fēng)機產(chǎn)品的研制、優(yōu)化設(shè)計及流場計算與分析等。但氣動優(yōu)化分析及設(shè)計大多只是在孤立的葉柵排上進行,且對兩級葉輪間的氣動干涉影響未深入探討,同時也缺少對整機性能的預(yù)測。隨著計算流體力學(xué)的快速發(fā)展,使得整機性能的內(nèi)流分析與優(yōu)化成為可能。本文通過采用CFD方法對對旋軸流通風(fēng)機內(nèi)流場進行數(shù)值模擬分析,重點探討數(shù)值模擬的分析過程、處理方法以及兩級葉柵間的干涉作用,旨在為對旋軸流通風(fēng)機的優(yōu)化設(shè)計提供理論依據(jù)和一些可行方案。本文結(jié)合對旋軸流通風(fēng)機的結(jié)構(gòu)特點,以對旋軸流通風(fēng)機基元級的速度三角形為基礎(chǔ)進行氣動分析,提出了一種對旋軸流通風(fēng)機的基本設(shè)計思路,并給出了基于Fluent技術(shù)的對旋風(fēng)機優(yōu)化設(shè)計的技術(shù)流程。CFD 分析使用FLUENT 商業(yè)軟件,控制方程基于求解三維雷諾平均守恒型定常Navier-Stokes 方程,選用Realizable k ?ε兩方程湍流模型,使用連續(xù)界面法作為對旋級葉排間干涉面的數(shù)據(jù)處理方法,... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 多級葉排間的干涉研究現(xiàn)狀
    1.3 對旋風(fēng)機的國內(nèi)外研究進展
    1.4 本文的主要工作
2 對旋風(fēng)機的數(shù)值計算方法
    2.1 基本控制方程
    2.2 湍流模型
    2.3 初始流場與邊界條件
    2.4 近壁區(qū)的流動計算
    2.5 離散方法與格式
    2.6 界面參數(shù)傳遞方式
    2.7 本章小結(jié)
3 對旋風(fēng)機的兩級特征及設(shè)計方法
    3.1 對旋風(fēng)機典型基元級分析
    3.2 對旋風(fēng)機基本設(shè)計思路
    3.3 基于FLUENT 對旋風(fēng)機優(yōu)化設(shè)計的技術(shù)流程
    3.4 本章小結(jié)
4 對旋風(fēng)機性能的CFD 預(yù)測
    4.1 對旋風(fēng)機流場的模擬過程
    4.2 數(shù)值模擬結(jié)果與討論
    4.3 本章小結(jié)
5 對旋風(fēng)機兩級干涉分析
    5.1 尾跡的內(nèi)流特性研究
    5.2 S1 流面的兩級干涉內(nèi)流特性
    5.3 S3 流面的兩級干涉內(nèi)流特性
    5.4 前級葉輪尾跡的量級分析
    5.5 本章小結(jié)
6 對旋風(fēng)機兩級葉輪匹配分析
    6.1 軸間間隙對對旋級的影響
    6.2 變轉(zhuǎn)速比對對旋級的影響
    6.3 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]后置導(dǎo)葉式軸流通風(fēng)機內(nèi)部流場數(shù)值模擬及性能預(yù)測[J]. 肖朋,王軍.  風(fēng)機技術(shù). 2005(04)
[2]軸向間距變化對軸流壓氣機全流量特性的影響[J]. 李傳鵬,胡駿,張燎原,王英鋒.  推進技術(shù). 2004(06)
[3]對旋式軸流泵全流道三維非定常紊流場的數(shù)值模擬[J]. 王德軍,周惠忠,黃志勇,吳玉林.  工程力學(xué). 2004(03)
[4]對旋式通風(fēng)機兩級葉輪最佳流動匹配條件的探討[J]. 王曉林.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2003(05)
[5]對旋式軸流通風(fēng)機新設(shè)計方法的提出[J]. 袁莉,柴光遠.  煤礦機械. 2003(07)
[6]對旋軸流風(fēng)機非定常流場數(shù)值模擬[J]. 李秋實,陸亞鈞,李玲.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2002(06)
[7]對旋軸流風(fēng)機的穩(wěn)態(tài)流場數(shù)值模擬[J]. 李秋實,陸亞鈞,李玲.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2002(05)
[8]0.66m直徑對旋式軸流風(fēng)機的設(shè)計和性能估算[J]. 王振羽.  流體力學(xué)實驗與測量. 2001(04)
[9]對旋風(fēng)機對旋葉輪級間流場的實驗研究[J]. 朱巍,李秋實,范洪濤,陸亞鈞.  航空動力學(xué)報. 2001(02)
[10]對旋軸流壓縮系統(tǒng)的增壓擴穩(wěn)途徑實驗分析[J]. 李秋實,陸亞鈞,于清.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2000(06)



本文編號：3646438