大型離心壓縮機(jī)半開(kāi)式葉輪級(jí)內(nèi)瞬態(tài)氣動(dòng)特性研究.pdf

1、隨著我國(guó)工業(yè)化的快速發(fā)展，離心壓縮機(jī)作為石化、冶金、空分、電力、煤化工等生產(chǎn)線的核心設(shè)備，向大容量，高效率，高參數(shù)，高可靠性的方向發(fā)展，同時(shí)在離心壓縮機(jī)的生產(chǎn)和科研等各個(gè)方面也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。因此對(duì)于大型離心壓縮機(jī)級(jí)內(nèi)氣動(dòng)特性研究有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　在滿足離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)要求的氣動(dòng)性能基礎(chǔ)上，良好的結(jié)構(gòu)特性也是需要設(shè)計(jì)者考慮的重要因素。對(duì)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的計(jì)算僅從結(jié)構(gòu)特性角度分析是不全面的，需要考慮氣動(dòng)載荷對(duì)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。本文重

2、點(diǎn)研究大型離心壓縮機(jī)半開(kāi)式葉輪級(jí)級(jí)內(nèi)氣動(dòng)特性，分析不同設(shè)計(jì)形式及不同工況下葉輪葉片氣動(dòng)載荷變化規(guī)律。從氣動(dòng)角度分析造成強(qiáng)度問(wèn)題的誘因，并提供葉片表面靜壓脈動(dòng)，為強(qiáng)度計(jì)算提供數(shù)值依據(jù)。
　　本文的主要研究對(duì)象為:H1型和H2型兩臺(tái)離心壓縮機(jī)首級(jí)半開(kāi)式葉輪級(jí)，采用數(shù)值模擬方法對(duì)級(jí)內(nèi)氣動(dòng)特性進(jìn)行計(jì)算分析。針對(duì)相同機(jī)組的不同改型方案進(jìn)行對(duì)比，得到其內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律，及葉片氣動(dòng)負(fù)荷的變化;對(duì)比分析冬季工況點(diǎn)及設(shè)計(jì)工況點(diǎn)壓縮機(jī)級(jí)內(nèi)流場(chǎng)變化，得到半

3、開(kāi)式葉輪葉片前緣氣動(dòng)變化規(guī)律，冬季工況點(diǎn)下葉片前緣處氣動(dòng)負(fù)荷增大。通過(guò)對(duì)兩種不同非定常交接面處理方法（DSM方法和PLM方法）的計(jì)算研究表明，在排除時(shí)間項(xiàng)干擾的前提下，對(duì)于一級(jí)葉片排的模擬計(jì)算PLM方法更具優(yōu)勢(shì)。利用瞬態(tài)計(jì)算方法對(duì)H2型離心壓縮機(jī)半開(kāi)式葉輪級(jí)進(jìn)行數(shù)值仿真，研究了不同擴(kuò)壓器葉片安裝位置對(duì)級(jí)內(nèi)氣動(dòng)特性的影響。對(duì)離心壓縮機(jī)時(shí)序效應(yīng)的存在及改進(jìn)潛能進(jìn)行研究，計(jì)算結(jié)果表明離心壓縮機(jī)時(shí)序效應(yīng)對(duì)葉輪葉片氣動(dòng)負(fù)荷影響不能忽略，當(dāng)時(shí)序位置