匹配旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子的離心壓氣機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì).pdf

1、旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子是一種新型的壓縮系統(tǒng)，具有單級(jí)壓比高、總效率高、氣動(dòng)損失面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、可靠性高、維修方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但是旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子實(shí)際工程應(yīng)用中有待解決的問題之一就是出口大氣流角氣流與燃燒室的匹配問題。
　　 本論文擬通過設(shè)計(jì)一個(gè)高效率的離心壓氣機(jī)調(diào)整從沖壓轉(zhuǎn)子出來的氣流的出氣角度，使之易于與燃燒室匹配。而轉(zhuǎn)子不可能直接與離心壓氣機(jī)的葉片相連，因此本論文還設(shè)計(jì)了一個(gè)將旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子與離心壓氣機(jī)連接的過渡段

2、。
　　 在設(shè)計(jì)過渡段的過程中，通過采用VB編程生成過渡段上下壁面的四種曲線型式即:維氏曲線、移軸維氏曲線、雙三次曲線、五次曲線。在GAMBIT中生成三維模型并劃分網(wǎng)格。最終經(jīng)過FLUENT求解計(jì)算確定過渡段的模型為以維氏曲線作為上下壁面型線的模型。該模型的出口流場相對均勻、出口氣流角相對較小、總壓恢復(fù)系數(shù)系數(shù)相對較高、內(nèi)部流動(dòng)較好。
　　 在設(shè)計(jì)離心壓氣機(jī)的過程中，利用NREC軟件完成了離心壓氣機(jī)從一維到三維的建模和優(yōu)

3、化。在NUMECA軟件中對離心壓氣機(jī)的模型進(jìn)行劃分網(wǎng)格和模擬計(jì)算，得到了三種不同來流氣流角的壓氣機(jī)效率和壓比特性曲線，證明所設(shè)計(jì)的壓氣機(jī)具有較好的變工況適應(yīng)性。通過對內(nèi)部流場的分析得知，壓氣機(jī)的葉根和葉項(xiàng)的曲率大小，尾緣形狀以及進(jìn)口氣流角對其性能的影響較大。
　　 最終通過從一維到三維設(shè)計(jì)再到數(shù)值計(jì)算，得到一個(gè)葉輪進(jìn)口輪轂直徑為100mm，葉輪進(jìn)口外徑為160mm，葉輪出口直徑為224mm，葉片數(shù)為11，葉輪形式為前傾后彎式的離