隨著整個社會對機動車環(huán)保和節(jié)能問題的重視,渦輪增壓技術作為有效的技術措施之一也受到了相應的重視,目前其在車用發(fā)動機上的應用已經非常普遍,對發(fā)動機的動力性、經濟性和排放均有很大程度的改善。渦輪增壓器作為廢氣能量再利用裝置,能否高效地轉化廢氣能量并傳遞給進氣成為評價增壓器的重要指標之一。渦輪增壓器的效率由渦輪機和壓氣機兩部分共同決定,為了提高渦輪增壓器的效率進而提高發(fā)動機性能,研究壓氣機和渦輪效率的進一步提升是非常重要和有意義的。本文基于商用CFD軟件NUMECA對渦輪增壓器離心壓氣機在不同工況下的性能和流場進行了系統(tǒng)的分析。主要從三個能量損失方面進行研究:葉頂間隙、流道粗糙度和葉輪葉片數及葉片厚度。結合實際生產和理論提出了一系列的優(yōu)化方案,并最終進行集成,旨在提高壓氣機的能量利用率,從而最大限度地利用渦端傳遞的能量。本文以一臺量產的渦輪增壓器為研究對象,先通過實驗值進行計算模型的標定,進而進行了葉頂間隙的研究。由于各種原因,葉頂間隙對旋轉透平來說是不可避免的。但是壓氣機工作時氣體會通過葉頂間隙由葉輪壓力面向葉輪的吸力面泄漏,從而與主流發(fā)生耦合,造成比較大的能量損失。本文基于前人的研究經驗... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｓ２平面葉頂間隙示意圖??殷明霞等［４］通過對某小型離心壓氣機的性能和葉頂間隙值之間關系進行研究，??

山東大學碩士畢業(yè)論文第二章數值模型的建立??研究對象??文研究對象為一臺車用渦輪增壓器的離心式壓氣機，該壓氣機主要由無、轉子、和壓氣機蝸殼三部分構成，首先通過ＰｒｏＥ建立幾何模型，如示，并通過ＮＵＭＥＣＡ進行前期幾何處理。該增壓器設計轉速和流量分０００ｒ／ｍｉｎ和０．１９ｋｇ／ｓ，其主要結構參數設置如表２．１所示。??

?山東大學碩士畢業(yè)論文???不超過０．５％，就可以判定為收斂。如下圖２．５、圖２．６和圖２．７所示，計算全局??殘差都下降到５個數量級以上，并且進出口流量相差都在０．５％以內，效率和壓??比等參數也不再變化，因此可以判定計算收斂。此外，本文還運用了?ＮＵＭＥＣＡ中??初場設置的便捷方法，這樣可以保證其他工況點的收斂，并且可以大大縮短收斂??所需時間，減少計算時間。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]葉輪機械葉片表面粗糙度的研究進展[J]. 付飛,付雙成,袁惠新,鞏建鳴,李巖,錢建峰.  礦山機械. 2015(07)
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[3]基于修正RNG k-ε模型的葉片泵非設計工況數值模擬[J]. 任嘉,張瑤,沈正帆.  艦船科學技術. 2014(10)
[4]葉頂間隙對軸流壓氣機性能及流場的影響[J]. 孫海鷗,葉楠,王紀達,宮宇,王忠義.  航空發(fā)動機. 2014(03)
[5]改進的Baldwin-Lomax湍流模型及其在葉輪機械中的應用[J]. 楊金廣,吳虎.  工程熱物理學報. 2014(03)
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[7]改進的k-ω模型在亞音速漩渦流動中的應用[J]. 王熙,高正紅.  科學技術與工程. 2012(12)
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[9]葉尖間隙流動對某微小型離心壓氣機性能的影響[J]. 殷明霞,冀國鋒,桂幸民.  航空動力學報. 2010(03)
[10]Regional Distribution of Perceived Temperatures Estimated by the Human Heat Budget Model （the Klima-Michel Model） in South Korea[J]. Jiyoung KIM,Kyu Rang KIM,Byoung-Cheol CHOI,Dae-Geun LEE,Jeong-Sik KIM.  Advances in Atmospheric Sciences. 2009(02)

博士論文
[1]離心壓氣機內部流動特性與流場結構研究[D]. 孫志剛.中國科學院研究生院（工程熱物理研究所） 2011

碩士論文
[1]車用發(fā)動機與渦輪增壓器匹配研究[D]. 呂林.湖南大學 2011



本文編號：3087967