發(fā)布時間：2021-04-23 15:26

　　能源與環(huán)境問題是當今世界各國面臨的重大社會問題。隨著城市化進程和經(jīng)濟發(fā)展速度的加快,我國將長期面臨能源供應和環(huán)境保護的壓力。熱泵技術是減少化石類能源消耗、降低環(huán)境污染的重要措施,對于我國北方城市區(qū)域供熱及其他用熱領域具有十分重要的意義。離心式壓縮機作為離心壓縮式熱泵的核心部件,其運行的效率、工況范圍和安全性能直接影響著整個機組的性能?葉輪是離心壓縮機中最重要、結構最為復雜的部件,實現(xiàn)著由主軸機械能向被壓縮氣體的壓力能的轉化,是提高氣體能量的途徑。因此,正確設計離心式壓縮機,減小離心式壓縮機損失以提高效率,具有重要的意義。本文首先介紹制冷工質的選擇與確定。針對適合離心式壓縮機高溫工質的要求,初步確定制冷工質為R123和R134a。對兩種制冷工質分別從環(huán)保性、安全性及各國態(tài)度方面分析它們的特點,得出R123更適合高溫熱泵離心式機組,因此本文選用R123。其次以一元流動理論為基礎,詳細介紹高溫熱泵二元離心式壓縮機結構設計的原理。采用R123為制冷工質,建立離心式壓縮機的結構設計模型,包括葉輪、擴壓器及蝸殼結構形式的確定和關鍵參數(shù)的計算方法,為離心式壓縮機實際樣品的生產(chǎn)提供理論依據(jù)。最后由熱力... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究與應用現(xiàn)狀
        1.2.1 離心式壓縮機結構組成與工作原理介紹
        1.2.2 離心式壓縮機發(fā)展概述
        1.2.3 離心式壓縮機基本理論與應用現(xiàn)狀
        1.2.4 離心壓縮機行業(yè)發(fā)展趨勢
    1.3 本文思路及主要工作
第2章 高溫工質選擇與R123 性質
    2.1 制冷工質的選擇
    2.2 制冷工質的確定
        2.2.1 離心式制冷機對制冷工質的選用
        2.2.2 環(huán)保性比較
        2.2.3 安全性比較
        2.2.4 各國政府的態(tài)度
    2.3 R123 熱力性質的數(shù)學方程
    2.4 本章小結
第3章 二元離心式壓縮機結構設計計算模型
    3.1 概念介紹
        3.1.1 音速
        3.1.2 馬赫數(shù)
    3.2 離心式壓縮機級數(shù)約束條件
        3.2.1 氣動約束條件
        3.2.2 材料強度約束條件
    3.3 整級效率法
        3.3.1 確定圓周速度
        3.3.2 確定等熵效率
        3.3.3 確定級的多變壓頭系數(shù)
        3.3.4 確定級的總能量頭
        3.3.5 確定級的假想出口點
        3.3.6 確定級內(nèi)主要截面的氣體狀態(tài)
    3.4 葉輪設計
        3.4.1 葉輪基本形式及主要結構參數(shù)
        3.4.2 葉輪結構參數(shù)的合理選擇與成型
        3.4.3 二元葉輪徑向面成型
        3.4.4 二元葉輪子午面成型
    3.5 擴壓器設計
        3.5.1 擴壓器基本形式及主要結構參數(shù)
        3.5.2 無葉擴壓器參數(shù)的確定方法
    3.6 蝸殼設計
        3.6.1 蝸殼的基本形式及主要結構參數(shù)
        3.6.2 蝸殼參數(shù)確定方法
    3.7 本章小結
第4章 離心式壓縮機能量損失模型的建立
    4.1 能量分析
    4.2 損失成因介紹及模型建立
        4.2.1 吸氣室損失
        4.2.2 葉輪入口損失（分離損失）
        4.2.3 葉輪流道內(nèi)的摩擦損失
        4.2.4 漏氣損失
        4.2.5 輪阻損失
        4.2.6 無葉擴壓器損失
        4.2.7 彎道與回流器損失
        4.2.8 蝸殼損失
    4.3 影響離心式壓縮機效率的主要因素
    4.4 本章小結
第5章 基于正交法的二元離心式壓縮機結構參數(shù)的優(yōu)化分析
    5.1 正交法原理及特點
    5.2 正交思想步驟
    5.3 結構參數(shù)優(yōu)化分析
        5.3.1 葉輪摩擦損失優(yōu)化分析
        5.3.2 輪蓋漏氣損失優(yōu)化
        5.3.3 輪阻損失系數(shù)優(yōu)化
    5.4 優(yōu)化結果的分析
    5.5 本章小結
結論與展望
    結論
    課題展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]無葉擴壓器寬度對壓縮機性能影響的實驗驗證[J]. 莫子高,史建軍,關旭,陳明,張春梅,邱長安.  流體機械. 2004(01)
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[5]國產(chǎn)壓縮機50年技術進展一隅[J]. 高其烈.  壓縮機技術. 2003(04)
[6]渦旋式空氣壓縮機新展望[J]. 任樂,周慧,陳旭峰,王迪生.  壓縮機技術. 2003(04)
[7]國內(nèi)外壓縮機學術研究近況[J]. 郁永章,高秀峰.  壓縮機技術. 2003(04)
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本文編號：3155575