離心風(fēng)機(jī)葉輪-擴(kuò)壓器干擾非穩(wěn)定流的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文摘要葉輪機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)受到轉(zhuǎn)子和靜子間尾跡干擾的影響，具有強(qiáng)烈的非定常十質(zhì)。本文的目的是獲取有關(guān)離心風(fēng)機(jī)葉輪與有葉或無(wú)葉擴(kuò)壓器干擾的實(shí)驗(yàn)和數(shù)t研究資料，力圖增強(qiáng)對(duì)這類(lèi)復(fù)雜非定常流動(dòng)的認(rèn)識(shí)。葉輪—擴(kuò)壓器干擾的數(shù)值擬在CFXTascflow軟件平臺(tái)上進(jìn)行。計(jì)算時(shí)先用“轉(zhuǎn)子固結(jié)模型”計(jì)算轉(zhuǎn)子j靜子間的定常流動(dòng)，然后以此結(jié)果作為非定常計(jì)算的初始猜值，再用“轉(zhuǎn)子靜二相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型”計(jì)算非定常流動(dòng)。數(shù)值計(jì)算在Unix工作站上進(jìn)行

2、，計(jì)算域覆i葉輪和擴(kuò)壓器的全部葉片范圍。非定常流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量在上海交通大學(xué)葉輪機(jī)t實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。自行設(shè)計(jì)的離心風(fēng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)是全透明的，由閉式葉輪、有葉及無(wú)口擴(kuò)壓器和蝸殼所組成。測(cè)量設(shè)備是一臺(tái)粒子圖像速度場(chǎng)儀(PIV)，測(cè)量覆蓋口輪與擴(kuò)壓器的干擾區(qū)域。本文給出了不同轉(zhuǎn)速和擴(kuò)壓器寬度下實(shí)驗(yàn)風(fēng)機(jī)的性能第一次獲得不同流量下葉輪與擴(kuò)壓器(有葉和無(wú)葉)處于不同相對(duì)位置時(shí)流動(dòng)二擾區(qū)域瞬態(tài)速度場(chǎng)的詳細(xì)測(cè)量結(jié)果。這些結(jié)果將有助于理解離心風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)#復(fù)雜的流

3、動(dòng)現(xiàn)象，有助于設(shè)計(jì)改進(jìn)。本文數(shù)值計(jì)算與測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，。子靜子相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型能夠預(yù)測(cè)葉輪機(jī)械非定常流動(dòng)的基本規(guī)律，但為了真實(shí)描i非定常瞬態(tài)流動(dòng)還有待進(jìn)一步改進(jìn)。關(guān)鍵詞：非定常流動(dòng)，流動(dòng)干擾，葉輪，擴(kuò)壓器，離心風(fēng)機(jī)PIV，CFDAbs打actunsteadymeasurementsandunsteadycalculationsshowedthattheRotor／StatorModelcallpredictthebasiccharact