【摘要】： 靜葉氣封間隙泄漏流會對多級壓氣機性能造成一定影響。然而由于壓氣機本身的固有結(jié)構(gòu)特點,無法通過設(shè)計或者是其他手段徹底消除氣封間隙流的影響。因此,研究氣封泄漏流動的具體細節(jié)和作用機理,對于控制氣封間隙泄漏流對壓氣機性能造成的負面影響有著積極的意義。氣封泄漏流的流動十分復(fù)雜,因此針對該課題的研究比較困難,但是隨著人們對它越來越多的關(guān)注,氣封泄漏流的流動特點和物理機制也在逐步得到揭示。 本文的主要研究內(nèi)容是針對大型壓氣機靜葉氣封間隙泄漏流的數(shù)值模擬和分析,通過對有氣封和無氣封兩種情況的定常對比研究,詳細描述了氣封間隙泄漏流的流動細節(jié),分析了其對主流的干擾和影響,闡釋了其導(dǎo)致壓氣機整體性能下降的主要機理。 同時根據(jù)氣封間隙泄漏流的流動特性,采用一種針對靜葉流道的優(yōu)化方法,以期改善泄漏流對壓氣機整體性能的影響。定常計算的結(jié)果表明,此優(yōu)化方法能在一定程度上削弱氣封泄漏流的負面作用,進而使壓氣機整體性能得到一定提升,其中效率能提高0.4%~0.5%左右。 基于定常計算的結(jié)論,采用非定常計算方法再次對定常結(jié)果進行驗證,并同時觀察上述各種流動的非定常效應(yīng),在一定程度上揭示非定常流動機理,以期為工程實踐提供有益參考。數(shù)值實驗結(jié)果表明,非定常計算結(jié)果與定常計算結(jié)論相吻合,但是提供了比定常計算更為豐富的流動現(xiàn)象和流場細節(jié)。
【圖文】：

故被稱為動葉，如圖 1.1 所示。二是靜子，包括了壓氣機即缸體和安裝在其上位于每列動葉之后的靜止葉片，也即靜葉，和一排靜葉共同組成了壓氣機的一個基本單元——級。高速旋轉(zhuǎn)從進氣缸進來的空氣做功，，將機械能轉(zhuǎn)化為氣流的動能和壓力能的調(diào)整后，進入到下一級動葉繼續(xù)進行下一步的壓縮。

據(jù)壓氣機結(jié)構(gòu)上的特點，由于軸系高速轉(zhuǎn)動的需要，壓氣機存在一定大小的間隙，從而產(chǎn)生由壓氣機內(nèi)部的壓差所引起動。根據(jù)設(shè)計上的不同，間隙泄漏流動可分為氣封泄漏流動靜葉根部間隙泄漏流動。在當(dāng)今大型壓氣機設(shè)計中，在靜葉裝置來減小氣體的泄漏更為常見，如圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH453

【參考文獻】

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本文編號：2693048