由于受到離心力和科氏力的影響,離心壓縮機(jī)葉輪出口流動(dòng)很不均勻,一般呈現(xiàn)為“射流-尾跡”流動(dòng)結(jié)構(gòu)。這種不均勻流動(dòng)在進(jìn)入擴(kuò)壓器后容易導(dǎo)致局部流動(dòng)分離,在偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)尤為嚴(yán)重。作為壓縮機(jī)的主要擴(kuò)壓部件,擴(kuò)壓器的幾何造型以及與離心葉輪的匹配對(duì)內(nèi)部三維流動(dòng)和級(jí)效率有著重要影響。本文針對(duì)沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司提供的LB56150 KY108離心壓縮機(jī)模型級(jí)擴(kuò)壓器部分進(jìn)行串列改型,借助旋轉(zhuǎn)機(jī)械流動(dòng)數(shù)值分析專用軟件NUMECA,進(jìn)行內(nèi)部流場(chǎng)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,探究串列葉片擴(kuò)壓器各幾何參數(shù)對(duì)離心壓縮機(jī)性能的影響。本文第一部分主要研究了前后排葉片不同周向相對(duì)位置對(duì)模型級(jí)內(nèi)部流動(dòng)及級(jí)性能的影響。對(duì)串列葉片擴(kuò)壓器的后排葉片在一個(gè)節(jié)距內(nèi)選取5個(gè)均勻分布的角度分別記作位置1–位置5進(jìn)行數(shù)值模擬,并與單列葉片擴(kuò)壓器模型進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明:在接近最小流量工況下,串列葉片擴(kuò)壓器后排葉片周向位置改變使得擴(kuò)壓器出口徑向速度和氣流角分布更為均勻,葉輪出口流動(dòng)速度沿周向及徑向的變化程度減弱,顯著擴(kuò)寬離心壓縮機(jī)穩(wěn)定工況范圍。本文第二部分主要研究了串列葉片擴(kuò)壓器的總彎角（前排葉片中弧線在前緣點(diǎn)的切線和后葉片中弧線在后緣點(diǎn)切線之間... 

【文章來(lái)源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 串列葉柵在轉(zhuǎn)子上的應(yīng)用
        1.2.2 串列葉柵在靜子中的應(yīng)用
    1.3 計(jì)算流體力學(xué)軟件簡(jiǎn)介
    1.4 本文的主要工作
第二章 離心壓縮機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的控制方程及數(shù)值方法
    2.1 數(shù)值模擬方法介紹
        2.1.1 控制方程
        2.1.2 湍流模型
    2.2 離心壓縮機(jī)幾何模型
    2.3 網(wǎng)格劃分
    2.4 邊界條件及離散格式
    2.5 數(shù)值方法驗(yàn)證
    2.6 壓縮機(jī)性能參數(shù)
    2.7 本章小結(jié)
第三章 串列葉片擴(kuò)壓器周向位置的影響研究
    3.1 引言
    3.2 模型介紹
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 離心壓縮機(jī)總性能分析
        3.3.2 小流量下擴(kuò)壓器內(nèi)部流場(chǎng)分析
        3.3.3 小流量下擴(kuò)壓器出口流場(chǎng)參數(shù)分析
        3.3.4 小流量下葉輪出口流場(chǎng)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 串列葉片擴(kuò)壓器總彎角的影響研究
    4.1 引言
    4.2 串列葉片擴(kuò)壓器總彎角定義
    4.3 結(jié)果分析
        4.3.1 級(jí)性能對(duì)比
        4.3.2 小流量工況點(diǎn)擴(kuò)壓器流場(chǎng)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 串列葉片擴(kuò)壓器弦長(zhǎng)比的影響研究
    5.1 引言
    5.2 改型方案
    5.3 結(jié)果分析
        5.3.1 級(jí)性能對(duì)比
        5.3.2 小流量工況下擴(kuò)壓器內(nèi)部流場(chǎng)分析
        5.3.3 小流量工況下葉輪出口位置流動(dòng)分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 串列葉片擴(kuò)壓器參數(shù)優(yōu)選及綜合性能分析
    6.1 引言
    6.2 模型介紹
    6.3 結(jié)果分析
        6.3.1 級(jí)性能對(duì)比
        6.3.2 擴(kuò)壓器流場(chǎng)分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論及展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高壓比離心壓氣機(jī)串列葉輪內(nèi)部流動(dòng)機(jī)理研究[J]. 李紫良,盧新根,張燕峰,韓戈,韓建濤,朱俊強(qiáng).  推進(jìn)技術(shù). 2017(10)
[2]軸流壓氣機(jī)串列葉柵參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 程昊,劉波,李俊,楊小東.  推進(jìn)技術(shù). 2017(10)
[3]部分葉高串列擴(kuò)壓器對(duì)離心壓氣機(jī)性能的影響[J]. 黃月晴,楊愛(ài)玲,宋文杰,陳二云,戴韌.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]高來(lái)流馬赫數(shù)單列葉柵改串列葉柵性能對(duì)比試驗(yàn)[J]. 向宏輝,葛寧,侯敏杰,馬昌友,楊榮菲,楊泳.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2016(11)
[5]串列葉柵前后排葉型對(duì)葉片損失的影響[J]. 楊松霖,滕金芳.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(10)
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[7]分流葉片位置對(duì)離心壓縮機(jī)級(jí)內(nèi)部流動(dòng)和性能影響的數(shù)值研究[J]. 舒信偉,陳婷.  流體機(jī)械. 2015(09)
[8]小型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)串列靜子數(shù)值研究（英文）[J]. 魏巍,劉波.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
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[10]擴(kuò)壓形式對(duì)離心壓氣機(jī)性能影響[J]. 林彤,祁明旭,談偉,胡遼平.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2013(03)

碩士論文
[1]離心壓縮機(jī)固定元件改型的擴(kuò)穩(wěn)研究[D]. 陳興.浙江理工大學(xué) 2017
[2]不同出口安裝角擴(kuò)壓器內(nèi)流動(dòng)及級(jí)性能研究[D]. 趙志偉.華東理工大學(xué) 2017
[3]基于能量梯度理論的離心壓縮機(jī)固定元件性能改進(jìn)研究[D]. 張濱煒.浙江理工大學(xué) 2016
[4]壓氣機(jī)串列葉柵流場(chǎng)特性的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 沈淳.上海交通大學(xué) 2013
[5]車用小型離心壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及流量特性的仿真計(jì)算[D]. 鐘利軍.西南交通大學(xué) 2010
[6]串列葉柵三維流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算[D]. 鄒剛成.南京航空航天大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3554331