發(fā)布時間：2020-11-21 16:56

　　 近年來,小型高轉速離心式壓縮機在壓縮機領域中得到了廣泛應用。國內外學者對小流量、高轉速的離心式壓縮機進行了許多的理論及實驗研究,取得了一些成就。我國是從八十年代起開始進行高轉速離心式壓縮機應用研究,但對高轉速離心式壓縮機內部流場影響因素的研究較少,從而限制了我國小流量、高轉速離心式壓縮機的發(fā)展步伐。離心式壓縮機中的葉輪、擴壓器等主要部分的結構型式是影響壓縮機工作性能和高效運行的重要因素。由于葉輪和擴壓器的結構對其內部氣體流動的約束,旋轉葉輪出口的高速氣流對擴壓器進口氣體流動帶來的影響,使得壓縮機內部的流動情況較為復雜,因此研究小流量、高轉速離心式壓縮機內部流場的影響因素,對離心式壓縮機的設計和結構優(yōu)化有重要的指導和借鑒意義。 在此背景之下,本文確定對小流量、高轉速單級離心式壓縮機內部流動分析和結構優(yōu)化作為主要研究工作方向,借助AUTOCAD、VIS10、PR0/Engineering等工程制圖軟件和求解流動、傳熱問題的專用軟件FLUENT,對離心式壓縮機整機、葉輪和擴壓器進行建模、數值計算、流場分析和結構優(yōu)化設計;驗證軟件FLUENT對小流量、高轉速單級離心式壓縮機數值模擬的結果。本文所進行的結構優(yōu)化設計使小流量、高轉速離心式壓縮機的性能得到明顯改善。計算分析得到的結果是:優(yōu)化后設計工況下,多變效率與原計算模型相比提高了三個百分點。 本文的創(chuàng)新點為:對單級離心式壓縮機進行整機模擬分析;在提高整機效率的基礎上,改變葉輪葉片的傳統(tǒng)形狀,改變無葉擴壓器的結構。
【學位單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2009
【中圖分類】：TH452
【部分圖文】：

3 離心壓縮機內流場模擬的數利用現有的、成熟的、集成的 為科學研究中的一項重要手段。采用莫大的方便，避免了工程技術人員花復雜方程這種重復性勞動上，從而程、物理問題本身的探索上，這對科作用[31]。本次對離心壓縮機內流件 FLUENT。下面結合 FLUENT 對作分析介紹。3.1 CFD 的求解過程[30]

差別不大明顯。三種模型中，標準 k ε模型需要最少的CPU 時間，具有普遍適用性，一直以來被廣泛應用于各種實際工程流動計算中，在流體機械內部湍流流動模擬中獲得了合理準確的計算結果 ； RNG k ε模 型 在 定 常 狀 態(tài) 下 可 能 會 出 現 數 值 不 穩(wěn) 定 的 現 象 ；Realizable k ε模型在模擬單旋轉區(qū)域的流動中可以獲得滿意的結果，但在采用多參考系模型同時模擬旋轉區(qū)域和靜止區(qū)域的流動時，會產生人工粘性[38]。三維湍流數值模擬方法及相應的湍流模型可總結為圖(3.3)

離心壓縮機系統(tǒng)圖
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張莉,陳漢平,徐忠;離心壓縮機葉輪內部流場的準三元迭代數值分析[J];風機技術;2000年05期

2 施小將;有葉擴壓器在改進離心壓縮機性能中的應用[J];風機技術;2002年02期

3 劉瑞韜,徐忠,孫玉山;模型級設計中CFD軟件的應用[J];風機技術;2004年01期

4 李強;多級離心壓縮機級內葉輪參數的優(yōu)化[J];風機技術;1998年02期

5 孫玉山,周曉東,康順;離心壓縮機級的設計及三維粘性流場分析[J];工程熱物理學報;2004年01期

6 姚征,陳康民;CFD通用軟件綜述[J];上海理工大學學報;2002年02期

7 陸宏志,徐力平,方韌;壓氣機葉片前緣形狀的改進設計[J];航空動力學報;2000年02期

8 劉國俊;計算流體力學的地位、發(fā)展情況和發(fā)展趨勢[J];航空計算技術;1994年01期

9 田種玉,閆玉玲,韓敬軍;離心壓縮機三元葉輪中相對速度及級的性能研究[J];流體機械;1998年11期

10 黃經國;用可調進口導葉調節(jié)特性的大型混流泵[J];流體機械;2000年04期

相關博士學位論文 前1條

1 初雷哲;高轉速高壓比離心壓氣機內部流動研究[D];中國科學院研究生院（工程熱物理研究所）;2008年

相關碩士學位論文 前2條

1 慈蕾;單級離心壓縮機靜止元件的性能分析與結構優(yōu)化[D];大連理工大學;2005年

2 劉飛;離心壓縮機的CFD分析與建模參數化[D];華中科技大學;2005年

本文編號：2893313