離心壓縮機在許多領(lǐng)域都起著非常重要的作用,運行時消耗大量的能源,分析離心壓縮機內(nèi)部流場的流動特性,改進結(jié)構(gòu),提高效率,是研究離心壓縮機的主要課題。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值模擬成為分析離心壓縮機內(nèi)部流動的重要手段之一。本文對一葉輪直徑為0.4m,機器馬赫數(shù)為0.86的離心壓縮機進行了數(shù)值模擬和分析。采用綜合手段完成了離心壓縮機整級的幾何建模和網(wǎng)格劃分,與其它建模方式比較,本文方法可以快速建立模型幾何結(jié)構(gòu)、生成高質(zhì)量網(wǎng)格。在此基礎(chǔ)上計算了從喘振到阻塞流量的全量程工況,給出了離心壓縮機級的多變效率曲線和能量頭系數(shù)曲線。由性能曲線得出,當(dāng)流量系數(shù)為0.12047時,多變效率達(dá)到最高值,為86.74%。分別對三種典型工況下的離心壓縮機內(nèi)部流場進行了流動特性分析,小流量工況、設(shè)計工況和大流量工況對應(yīng)的流量系數(shù)分別為0.1045、0.1205和0.1460。結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同工況下,隨著流量的增加,葉輪和擴壓器部分的流動變差;由盤側(cè)至蓋側(cè),離心壓縮機內(nèi)部流動逐漸變得紊亂。在回流器內(nèi)部,大流量工況下的流動相比小流量工況和設(shè)計點工況具有更小的分離區(qū)。各流動區(qū)域的靜壓等值線圖的變化趨勢與速度矢量圖相一致。在... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

控制體的定義

第二章 離心壓縮機內(nèi)部流動的數(shù)值模擬量、能量的數(shù)值。實際網(wǎng)格是三維的，為了便于介紹，以二維網(wǎng)格為例進行說明。圖 2-1 是一個典型的二維網(wǎng)格，所有解的變量和流體的性能參量都存儲于網(wǎng)格節(jié)點中�？刂企w是將中心節(jié)點與周圍節(jié)點連線的中點和中心節(jié)點周圍單元的中心點連接構(gòu)成。

壓縮機是把原動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機械。建立格是進行數(shù)值模擬的第一步，本章主要介紹離心壓縮機的幾何程。壓縮機的結(jié)構(gòu)壓縮機的工作原理大致如下：氣體由入口進入，葉輪對氣體做和速度升高，然后氣體進入擴壓器，速度降低、壓力進一步升主要是導(dǎo)向作用，引導(dǎo)氣體進入下一級繼續(xù)壓縮。離心壓縮機否可以分為轉(zhuǎn)子和靜子兩部分，轉(zhuǎn)子的主要部件有葉輪、平衡器和卡環(huán)等。靜子的主要部件有機殼、擴壓器、彎道、回流器離心壓縮機的三維示意圖：

【參考文獻】：
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本文編號：2974730