本文關鍵詞：加工誤差對離心葉輪氣動性能的影響分析

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【摘要】：離心式壓縮機廣泛應用于國民經(jīng)濟各部門中,伴隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大,離心式壓縮機朝著高參數(shù)、高性能、高可靠性、低能耗方向發(fā)展。本文結合國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目“復雜空氣分離類成套裝備超大型化與低能耗化的關鍵科學問題”課題“關鍵部件高強度大構件保質制造技術”(2011CB706505)和國家自然科學基金項目“基于功能-結構并行分解的公差設計理論與方法”(51275464),研究加工誤差對離心葉輪氣動性能的影響規(guī)律,文章主要內(nèi)容如下：第一章：闡述了課題研究背景及意義,詳細介紹了國內(nèi)外離心葉輪研究現(xiàn)狀,分析葉輪機械氣動性能和內(nèi)部流場的研究需求和進展,并給出了論文的研究內(nèi)容及總體框架。第二章：闡述了離心葉輪內(nèi)流場數(shù)值計算理論方法。首先介紹了葉輪內(nèi)部流場Navier-Stokes控制方程和Spalart-Allmaras湍流模型,然后分析了控制方程空間離散和時間離散方法,最后研究了用于計算加速收斂的多重網(wǎng)格技術和隱式殘差光順方法。第三章：研究了葉輪加工誤差表征及生成方法,構建了含面輪廓度誤差葉輪的CFD分析模型,闡述了葉輪計算網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格質量評價標準和邊界條件設置方法,最后給出了仿真計算參數(shù)設置和數(shù)值計算流程。第四章：構建了離心葉輪三維粘性流動分析方案,針對局部等厚度型、局部變厚度型、全局類型的面輪廓度誤差葉輪,進行了不同工況下的流場仿真,分析了不同類型面輪廓度誤差對葉輪效率、壓比以及內(nèi)部流場的影響規(guī)律。第五章：建立了粗糙度引起葉輪效率損失模型,通過牛頓迭代法進行柯列勃洛克—懷特公式的求解,分析了粗糙度對于葉輪效率損失的影響,揭示了不同參考粗糙度值下的葉輪效率損失規(guī)律。第六章：總結本文研究內(nèi)容,對今后的研究工作進行展望。
【關鍵詞】：離心葉輪 CFD 加工誤差 面輪廓度誤差 粗糙度 摩阻系數(shù)
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH452
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1. 緒論10-18
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外離心葉輪的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及框架15-17
• 1.4 本章小結17-18
• 2. 離心葉輪內(nèi)流場數(shù)值計算方法18-33
• 2.1 引言18
• 2.2 三維Navier-Stokes方程18-21
• 2.3 湍流模型21-24
• 2.4 控制方程離散24-27
• 2.4.1 控制方程空間離散24-26
• 2.4.2 控制方程時間離散26-27
• 2.5 加速技術27-32
• 2.5.1 多重網(wǎng)格技術27-31
• 2.5.2 隱式殘差值光順技術31-32
• 2.6 本章小結32-33
• 3. 含加工誤差離心葉輪CFD模型的建立33-44
• 3.1 引言33
• 3.2 離心葉輪葉片加工誤差表征及生成方法33-36
• 3.3 含面輪廓度誤差離心葉輪CFD模型的建立36-43
• 3.3.1 計算網(wǎng)格劃分37-41
• 3.3.2 邊界條件及計算參數(shù)設置41-43
• 3.4 本章小結43-44
• 4. 面輪廓度誤差對離心葉輪性能的影響分析44-67
• 4.1 引言44
• 4.2 局部面輪廓度誤差對葉輪性能的影響44-58
• 4.2.1 等厚度型局部面輪廓度誤差對葉輪性能的影響分析44-51
• 4.2.2 變厚度型局部面輪廓度誤差對葉輪性能的影響分析51-58
• 4.3 全局面輪廓度誤差對于葉輪性能的影響58-64
• 4.4 面輪廓度誤差總體對比分析64-66
• 4.5 本章小結66-67
• 5. 粗糙度對于離心葉輪性能的影響分析67-78
• 5.1 引言67
• 5.2 粗糙度引起的葉輪效率損失模型67-71
• 5.3 摩擦阻力系數(shù)的求解71-73
• 5.4 葉輪粗糙度影響分析73-77
• 5.6 本章小結77-78
• 6. 總結和展望78-79
• 6.1 全文總結78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻79-85

【參考文獻】

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本文編號：654143