混合制冷劑離心壓縮機葉輪設(shè)計與研究
發(fā)布時間:2021-04-14 11:15
以N2、CH4、C2H4、C3H8、C4H10、i-C4H10六元混合制冷劑離心壓縮機為研究對象,對混合制冷劑用離心壓縮機葉輪進行研究與分析,完成冷劑壓縮機葉輪及擴壓器的一維方案設(shè)計和子午流道修正;通過數(shù)值模擬方法對改變甲烷含量的六元混合制冷劑在葉輪流動過程中的物性參數(shù)變化進行分析,研究六元混合制冷劑中甲烷含量對葉輪出口壓力場、速度場及壓縮機多變效率的影響。結(jié)果表明設(shè)計葉輪滿足性能要求,混合制冷劑中甲烷含量過多會增加壓縮機功耗,降低多變效率,數(shù)值模擬結(jié)果為葉輪增壓過程中的混合制冷劑配比研究提供參考。
【文章來源】:機械設(shè)計與制造. 2020,(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
大型混合冷劑壓縮機氣動設(shè)計流程圖
首級葉輪及擴壓器三維模型
采用CFD軟件ICEM-CFD對首級葉輪流場進行劃分,網(wǎng)格形式選用非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格,葉輪整體選用邊界層網(wǎng)格,第一層貼壁網(wǎng)格厚度為0.05mm,其他層網(wǎng)格厚度在邊界層內(nèi)以1:1.2比例增加,采用3層邊界層,總網(wǎng)格數(shù)約為54萬,流場網(wǎng)格模型,如圖3所示。湍流模型采用k-epsilon模型,采用有限體積法對方程進行離散,其中動能采用二階中心迎風(fēng)格式,湍動能、耗散率均采用一階中心迎風(fēng)格式離散。邊界條件給定進口總壓力,進口質(zhì)量流量,固壁滿足絕熱、無滑移邊界條件,出口采用出流邊界作為出口邊界條件[7]。在臨近固壁的區(qū)域采用了壁面函數(shù),所有固壁均為無滑移、絕熱壁面條件,葉片區(qū)域轉(zhuǎn)動[8]。3.2 數(shù)值模擬過程
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小流量離心制冷壓縮機級內(nèi)流動的CFD分析[J]. 高峰,朱德潤,潘曉燕. 流體機械. 2017(05)
[2]大流量系數(shù)離心壓縮機葉輪及擴壓器氣動設(shè)計與分析[J]. 朱春陽,琚亞平,張楚華. 風(fēng)機技術(shù). 2016(05)
[3]纏繞管式換熱器的研究與開發(fā)[J]. 張周衛(wèi),薛佳幸,汪雅紅,李躍. 機械設(shè)計與制造. 2015(09)
[4]離心葉輪二元葉片型線的優(yōu)化設(shè)計及分析[J]. 鄧敬亮,楚武利,張皓光. 推進技術(shù). 2014(07)
[5]離心式空氣壓縮機葉輪內(nèi)湍流的數(shù)值模擬[J]. 龔寶龍,李劍峰,賈秀杰,李方義,王光存. 石油機械. 2013(09)
[6]離心式循環(huán)壓縮機葉輪內(nèi)部流場的數(shù)值模擬[J]. 魏國紅,李峰,桑芝富. 機械設(shè)計與制造. 2008(08)
[7]制冷劑參數(shù)對混合制冷劑循環(huán)液化天然氣流程性能的影響[J]. 石玉美,顧安忠,汪榮順,魯雪生. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2000(09)
碩士論文
[1]PCL803型離心壓縮機葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)影響分析[D]. 皮艷慧.西南石油大學(xué) 2014
本文編號:3137217
【文章來源】:機械設(shè)計與制造. 2020,(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
大型混合冷劑壓縮機氣動設(shè)計流程圖
首級葉輪及擴壓器三維模型
采用CFD軟件ICEM-CFD對首級葉輪流場進行劃分,網(wǎng)格形式選用非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格,葉輪整體選用邊界層網(wǎng)格,第一層貼壁網(wǎng)格厚度為0.05mm,其他層網(wǎng)格厚度在邊界層內(nèi)以1:1.2比例增加,采用3層邊界層,總網(wǎng)格數(shù)約為54萬,流場網(wǎng)格模型,如圖3所示。湍流模型采用k-epsilon模型,采用有限體積法對方程進行離散,其中動能采用二階中心迎風(fēng)格式,湍動能、耗散率均采用一階中心迎風(fēng)格式離散。邊界條件給定進口總壓力,進口質(zhì)量流量,固壁滿足絕熱、無滑移邊界條件,出口采用出流邊界作為出口邊界條件[7]。在臨近固壁的區(qū)域采用了壁面函數(shù),所有固壁均為無滑移、絕熱壁面條件,葉片區(qū)域轉(zhuǎn)動[8]。3.2 數(shù)值模擬過程
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小流量離心制冷壓縮機級內(nèi)流動的CFD分析[J]. 高峰,朱德潤,潘曉燕. 流體機械. 2017(05)
[2]大流量系數(shù)離心壓縮機葉輪及擴壓器氣動設(shè)計與分析[J]. 朱春陽,琚亞平,張楚華. 風(fēng)機技術(shù). 2016(05)
[3]纏繞管式換熱器的研究與開發(fā)[J]. 張周衛(wèi),薛佳幸,汪雅紅,李躍. 機械設(shè)計與制造. 2015(09)
[4]離心葉輪二元葉片型線的優(yōu)化設(shè)計及分析[J]. 鄧敬亮,楚武利,張皓光. 推進技術(shù). 2014(07)
[5]離心式空氣壓縮機葉輪內(nèi)湍流的數(shù)值模擬[J]. 龔寶龍,李劍峰,賈秀杰,李方義,王光存. 石油機械. 2013(09)
[6]離心式循環(huán)壓縮機葉輪內(nèi)部流場的數(shù)值模擬[J]. 魏國紅,李峰,桑芝富. 機械設(shè)計與制造. 2008(08)
[7]制冷劑參數(shù)對混合制冷劑循環(huán)液化天然氣流程性能的影響[J]. 石玉美,顧安忠,汪榮順,魯雪生. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2000(09)
碩士論文
[1]PCL803型離心壓縮機葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)影響分析[D]. 皮艷慧.西南石油大學(xué) 2014
本文編號:3137217
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