離心壓縮機(jī)小流量模型級(jí)的流動(dòng)分析與優(yōu)化.pdf

1、離心式壓縮機(jī)由于單級(jí)壓比高,工藝性能好在航天、能源、化工及冶金等部門發(fā)揮著及其重要的作用.本文所研究的離心壓縮機(jī)小流量模型級(jí)是沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)有限公司某多級(jí)離心壓縮機(jī)后面段的一小流量級(jí).此小流量模型級(jí)的原始設(shè)計(jì)采用的是意大利新比隆公司七十年代的離心壓縮機(jī)制造技術(shù),由于技術(shù)老化,此小流量模型級(jí)級(jí)效率比現(xiàn)今國(guó)際同類產(chǎn)品低十個(gè)百分點(diǎn),在激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,如此大的差距必然使我國(guó)的壓縮機(jī)產(chǎn)品處于劣勢(shì).為了提高國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力,本文利用計(jì)算流體力學(xué)

2、的手段對(duì)離心壓縮機(jī)小流量模型級(jí)內(nèi)部流動(dòng)情況進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)數(shù)值計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行分析,找出其效率低的原因,并進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化,達(dá)到顯著提高其效率的目的,進(jìn)而提高產(chǎn)品的性能,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.本文主要工作包括:1、利用NUMECA等軟件建立起完整的離心壓縮機(jī)小流量模型級(jí)內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值分析平臺(tái),對(duì)多級(jí)離心壓縮機(jī)小流量模型級(jí)原結(jié)構(gòu)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了模型級(jí)初始的性能參數(shù)以及各通流元件(包括葉輪、擴(kuò)壓器、彎道及回流器)內(nèi)部三維流場(chǎng)的

3、完全信息.2、對(duì)模型級(jí)各通流元件內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的分析,針對(duì)流動(dòng)中存在的問(wèn)題找出影響原模型級(jí)性能因素,提出葉輪等通流元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的多種優(yōu)化方案.3、根據(jù)流場(chǎng)分析的結(jié)果,對(duì)模型級(jí)各通流元件進(jìn)行多次多方案的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作的最終結(jié)果使多級(jí)離心壓縮機(jī)小流量模型級(jí)整級(jí)性能得到明顯的改善,級(jí)多變效率提高6.6個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到預(yù)期的結(jié)構(gòu)優(yōu)化要求.本文建立的數(shù)值分析平臺(tái)是離心式壓縮機(jī)小流量模型級(jí)的內(nèi)部流場(chǎng)分析的一個(gè)實(shí)用的工具.在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中利用