發(fā)布時間：2017-10-12 04:05

  本文關鍵詞：離心壓縮機穩(wěn)定性預測與優(yōu)化

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【摘要】：離心壓縮機的穩(wěn)定性,一直是困擾離心壓縮機高端化發(fā)展的重要瓶頸。失穩(wěn)導致的緊急停機很可能會造成巨大的經濟損失和不可預估的事故損害。密封作為壓縮機內重要部件,具有防止工質泄漏,提高壓縮機級效率的作用。國內外發(fā)生過多起因密封內部氣流激振引起壓縮機轉子失穩(wěn)造成的事故,因此研究離心壓縮機非接觸式密封導致轉子失穩(wěn)的失穩(wěn)機理,探究各種密封對轉子穩(wěn)定性的貢獻,對壓縮機的高端化發(fā)展具有重要意義,本文圍繞壓縮機上應用的平衡盤密封、葉輪口環(huán)密封展開研究,主要工作及貢獻如下： 1)自主開發(fā)多種偏心密封模型的建模程序,提高模型前處理的效率,實現(xiàn)了密封模型的參數化開發(fā)。本程序可以短時間內得到高質量網格。 分別研究迷宮密封、蜂窩密封、孔式阻尼密封,三種平衡盤密封的動力特性系數,并定量計算某九級壓縮機轉子在三種密封下的對數衰減率的變化,定量地比較了三者的泄漏量及對轉子穩(wěn)定性的影響；深入研究孔式阻尼密封的結構細節(jié)對壓縮機泄露量及對數衰減率的影響,分析影響孔式阻尼密封性能的關鍵因素； 2)對多種離心壓縮機葉輪口環(huán)密封展開深入研究,探究在不同工況下,口環(huán)密封的動力特性。并對各種口環(huán)密封的動力特性及轉子軸承系統(tǒng)的對數衰減率進行對比,探究性地提出了一種計算密封穩(wěn)定性的線性公式； 3)建立壓縮機整級動力學模型,將壓縮機級間密封及葉輪口環(huán)密封,放到整個級內進行研究,計算整級全三維偏心流道模型,探究氣流在單級流道內的流動規(guī)律,驗證評價單級流道對轉子穩(wěn)定性影響的方法； 本文的工作對準確預測轉子系統(tǒng)的穩(wěn)定性,及解決穩(wěn)定性問題具有重要參考意義,有助于設計大阻尼,低交叉剛度,封嚴特性好的密封部件。
【關鍵詞】：離心壓縮機 轉子穩(wěn)定性 對數衰減率 密封 CFD
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH452
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-17
• 第一章 緒論17-25
• 1.1 論文的研究背景及意義17-18
• 1.2 密封動力學參數預測方法研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 壓縮機中所用密封介紹20-22
• 1.4 本文的工作22-25
• 第二章 密封建模程序的開發(fā)及模型的處理25-41
• 2.1 壓縮機轉子失穩(wěn)的原因25-26
• 2.2 密封計算的動力學模型26-27
• 2.3 建模程序的開發(fā)27-36
• 2.3.1 模型建立28-34
• 2.3.1.1 迷宮密封建模程序的開發(fā)28-32
• 2.3.1.2 蜂窩密封及孔式阻尼密封的建模程序開發(fā)32-33
• 2.3.1.3 復合密封網格的建模過程33-34
• 2.3.2 網格質量34-36
• 2.4 流體模型及求解方法選擇36-39
• 2.4.1 計算模型及求解器通用設置37-38
• 2.4.2 數值求解的收斂判定38-39
• 2.5 本章小結39-41
• 第三章 三種平衡盤密封的對比分析及孔式阻尼密封的詳細分析41-55
• 3.1 三種平衡盤密封的計算背景41
• 3.2 三種平衡盤密封結構41-45
• 3.2.1 密封結構參數41-43
• 3.2.2 平衡盤密封計算邊界條件設置43-45
• 3.2.3 密封計算網格獨立性檢查45
• 3.3 三種密封的計算結果45-48
• 3.4 三種密封對轉子穩(wěn)定性的評價48-50
• 3.5 孔式阻尼密封詳細結構對動力學特性的影響50-53
• 3.5.1 孔式阻尼密封薄壁尺寸對動力學特性的影響50-52
• 3.5.2 孔式阻尼密封孔徑大小對動力特性的影響52-53
• 3.6 本章小結53-55
• 第四章 壓縮機葉輪口環(huán)密封的對比分析55-71
• 4.1 四種壓縮機葉輪口環(huán)密封簡介55-56
• 4.2 壓縮機口環(huán)密封模型56-58
• 4.3 壓縮機口環(huán)密封的計算結果58-67
• 4.3.1 不同預旋比下密封的動力特性59-62
• 4.3.2 不同介質對密封動力特性的影響62-63
• 4.3.3 平均壓力一定,壓比不同對密封動力特性的影響63-65
• 4.3.4 不同平均壓力對密封動力特性的影響65-67
• 4.4 對數衰減率影響因素分析67-68
• 4.5 本章小結68-71
• 第五章 單級流場對轉子的動力學影響71-81
• 5.1 當前研究狀況71-72
• 5.2 模型的建立72-77
• 5.2.1 葉輪及回流器模型設計72-75
• 5.2.2 壓縮機單級模型的建立75-77
• 5.3 計算結果77-79
• 5.4 本章小結79-81
• 第六章 總結與展望81-83
• 6.1 全文總結81
• 6.2 工作展望81-83
• 參考文獻83-87
• 致謝87-89
• 研究成果和發(fā)表的學術論文89-91
• 作者和導師簡介91-92
• 附件92-93

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：1016539