带可调进口导叶离心压缩机的性能分析 被引量：22

1

作者 肖军 谷传纲 +1 位作者 舒信伟 高闯 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期804-807,共4页

以数值模拟的方式对某带可调进口导叶的离心压缩机级内部流动进行了分析研究。对计算得到的性能曲线及相对速度矢量图的分析表明,进口导叶正旋绕时性能曲线向小流量区移动,负旋绕时向大流量区移动;经最高效率点进入小流量区后效率下降较... 以数值模拟的方式对某带可调进口导叶的离心压缩机级内部流动进行了分析研究。对计算得到的性能曲线及相对速度矢量图的分析表明,进口导叶正旋绕时性能曲线向小流量区移动,负旋绕时向大流量区移动;经最高效率点进入小流量区后效率下降较快;在进口导叶大安装角情况下,在大的流量范围内导叶区域均存在显著分离,大流量时短叶片吸力面前部有回流区,小流量时长叶片吸力面上发生分离。 展开更多

关键词 动力机械工程 离心压缩机 可调进口导叶 性能曲线 安装角

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离心压气机进口导叶尾迹的形态、输运及与叶轮流场的相互影响 被引量：6

2

作者 陈山 杨策 +2 位作者 李杜 祁明旭 施新 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1628-1637,共10页

采用数值模拟方法研究了跨声速离心压气机进口导叶与叶轮的静/动叶排相互影响作用,研究包括三种几何间距模型及对同一间距模型使用了两种不同的转静子交界面位置设定.计算结果表明:交界面位置的设定对混合平面法定常计算性能会产生较大... 采用数值模拟方法研究了跨声速离心压气机进口导叶与叶轮的静/动叶排相互影响作用,研究包括三种几何间距模型及对同一间距模型使用了两种不同的转静子交界面位置设定.计算结果表明:交界面位置的设定对混合平面法定常计算性能会产生较大影响,对非定常性能影响很小;叶排间距大小对级性能影响几乎可以忽略,但间距减小会造成流场内压力波动增大;叶轮激波使叶轮对导叶流场的影响几倍甚至十几倍大于导叶对叶轮流场的影响,且激波的影响作用使导叶压力面、吸力面侧压力波动由不同的原因造成. 展开更多

关键词 跨声速离心压气机 进口导叶 尾迹输运 激波 相互作用

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高比转速离心压气机模型级叶轮内部三维流场分析与改进 被引量：6

3

作者 杜建一 祁志国 +1 位作者 赵晓路 徐建中 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期391-394,共4页

利用三维数值模拟计算(CFD)技术和模型级与国外某 75 kW 燃气轮机压气机叶轮的内部流场进行了数值模拟,得到了相应的特性曲线与主要气动参数分布。完成的初步流场分析表明,尽管模型级有较高的效率和较宽广且平坦的工作特性,但叶轮设计... 利用三维数值模拟计算(CFD)技术和模型级与国外某 75 kW 燃气轮机压气机叶轮的内部流场进行了数值模拟,得到了相应的特性曲线与主要气动参数分布。完成的初步流场分析表明,尽管模型级有较高的效率和较宽广且平坦的工作特性,但叶轮设计仍有较多可改进之处。通过对计算结果进行的分析比较,得到了在离心压气机叶轮设计中有价值的初步性结果,为进一步的设计提供了改进途径和相应的基础数据。75 kW 燃气轮机的进气道型线经过优化改进后,总压恢复系数提高了 7.5％,并有进一步改进的余地。 展开更多

关键词 离心压气机 三维流动 数值模拟 叶轮 燃气轮机

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离心压缩机排气蜗壳内部流动分析与优化 被引量：5

4

作者 冀春俊 王雅君 +1 位作者 王学军 么立新 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期311-316,共6页

利用计算流体动力学专业软件NUMECA对某离心压缩机末级流场(包括闭式叶轮、无叶扩压器、排气蜗壳)进行三维粘性流动的数值计算分析。以计算结果为依据,对等宽变高式排气蜗壳进行了优化设计,末级效率提高约4.5%。将改进方法用于另一台压... 利用计算流体动力学专业软件NUMECA对某离心压缩机末级流场(包括闭式叶轮、无叶扩压器、排气蜗壳)进行三维粘性流动的数值计算分析。以计算结果为依据,对等宽变高式排气蜗壳进行了优化设计,末级效率提高约4.5%。将改进方法用于另一台压缩机组的末级排气蜗壳,末级效率同样提高4.5%,由此总结出"焊接式排气蜗壳气动设计规范",并将其应用于另一类典型的焊接式排气蜗壳——等高变宽式排气蜗壳的优化设计,末级效率提高约3%。大量的数值试验证明,所提出的设计方法具有很好的通用性,可以推广应用于所有的焊接式排气蜗壳设计。 展开更多

关键词 离心压缩机 焊接式排气蜗壳 数值模拟 效率

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进气弯管对离心压气机特性影响及弯管结构优化 被引量：5

5

作者 佟鼎 田红艳 +3 位作者 刘欣源 刘烨 高超 李欣 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期706-714,共9页

离心压气机进口常采用弯管导流进气,弯管中的二次流动会导致压气机进口气流出现畸变,影响压气机的气动性能。针对这一问题,通过数值仿真与台架试验相结合的方式,研究弯管对离心压气机特性的影响规律及产生机理。在此基础上提出在弯管内... 离心压气机进口常采用弯管导流进气,弯管中的二次流动会导致压气机进口气流出现畸变,影响压气机的气动性能。针对这一问题,通过数值仿真与台架试验相结合的方式,研究弯管对离心压气机特性的影响规律及产生机理。在此基础上提出在弯管内增加导流肋片的改进方法,并进行数值仿真与试验验证。研究结果表明:在压气机进口增加弯管后,压比和效率特性都发生了一定程度的恶化,在大流量工况时,性能的下降尤其显著;采用内部布置导流肋片的弯管结构,能够进一步规范弯管内部气流的流动特征,改善压气机进口流动状态,使流动变得相对均匀,从而使性能得到全方位的提升。 展开更多

关键词 跨声速离心压气机 进气弯管 导流肋片 数值模拟

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叶顶间隙对压气机性能的影响 被引量：23

6

作者 马文生 顾春伟 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期863-867,共5页

对某多级轴流压气机的其中两级的内部流场进行了全三维的CFD数值模拟,模拟结果与设计的级间参数比较吻合。通过对0.5倍设计间隙、1倍设计间隙和2倍设计间隙3个不同间隙的模拟结果的比较,探讨了间隙的大小对多级压气机总体性能的影响;通... 对某多级轴流压气机的其中两级的内部流场进行了全三维的CFD数值模拟,模拟结果与设计的级间参数比较吻合。通过对0.5倍设计间隙、1倍设计间隙和2倍设计间隙3个不同间隙的模拟结果的比较,探讨了间隙的大小对多级压气机总体性能的影响;通过内部流场的详细分析,揭示了间隙泄漏损失的特征。 展开更多

关键词 能源与动力工程 轴流压气机 叶顶间隙泄漏 数值模拟 损失特征

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叶根倒角对离心叶轮气动性能的影响 被引量：20

7

作者 康顺 孙丽萍 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期41-43,共3页

本文分别以一个低压比和一个高压比离心叶轮为对象,采用FINE/TURBO软件包,数值分析了叶片根部加倒角对叶轮流场气动性能的影响。结果表明:叶根倒角的存在会使流量减小,倒角越大,通流量也越小;倒角使压比和效率均有所下降,并对叶根附近... 本文分别以一个低压比和一个高压比离心叶轮为对象,采用FINE/TURBO软件包,数值分析了叶片根部加倒角对叶轮流场气动性能的影响。结果表明:叶根倒角的存在会使流量减小,倒角越大,通流量也越小;倒角使压比和效率均有所下降,并对叶根附近流动参数分布带来明显的影响。 展开更多

关键词 离心叶轮 数值模拟 倒角

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来流预旋对离心压缩机级间部件性能的影响 被引量：10

8

作者 王企鲲 陈康民 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期24-28,49,共6页

利用CFD技术,重点研究了来流周向预旋对多级离心压缩机级间弯道与回流叶栅等静止部件内气动性能的影响。结果表明:弯道内均存在不同程度的流动分离,且分离区的大小随来流周向预旋的增强而增大;降低来流周向预旋能有效地抑制弯道内流动分... 利用CFD技术,重点研究了来流周向预旋对多级离心压缩机级间弯道与回流叶栅等静止部件内气动性能的影响。结果表明:弯道内均存在不同程度的流动分离,且分离区的大小随来流周向预旋的增强而增大;降低来流周向预旋能有效地抑制弯道内流动分离,并能使弯道出口(即回流叶栅进口)气流更趋于均匀,这有助于提高回流叶栅的气动性能;回流叶栅内的流动是非均匀、不稳定、剧烈分离的旋涡流动,沿主流方向存在着复杂的二次涡结构,这些二次流旋涡随主流经历着明显的“初生、发展、耗散、溃灭”的过程。 展开更多

关键词 动力机械工程 多级离心压缩机 回流叶栅 弯道 来流周向预旋 气动性能 二次流

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压气机可调导风装置出口流场的计算与分析 被引量：2

9

作者 马朝臣 张臣 +1 位作者 杨策 施新 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期294-296,323,共4页

根据压气机喘振和阻塞发生的机理,运用CAD软件建立了压气机进气可调导风装置的几何模型,并对其进行网格划分.用CFD流体计算软件进行三维气动分析,得出可调导风装置出口的速度分布.通过与理想的速度分布相比较,从而调整几何模型和优化计... 根据压气机喘振和阻塞发生的机理,运用CAD软件建立了压气机进气可调导风装置的几何模型,并对其进行网格划分.用CFD流体计算软件进行三维气动分析,得出可调导风装置出口的速度分布.通过与理想的速度分布相比较,从而调整几何模型和优化计算,获得最佳速度分布.在此基础上,制造出实体并进行了初步的压气机台架实验.结果表明,可调导风装置能够有效地延缓喘振和推迟阻塞的发生,扩大了压气机流量范围. 展开更多

关键词 喘振与阻塞 CAD CFD 可调进气导风装置 压气机

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叶顶间隙宽度变化对离心叶轮性能和内部流场的影响 被引量：8

10

作者 邵栋 王彤 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期29-36,共8页

为研究不同宽度叶顶间隙对亚音速半开式离心叶轮性能与内部流场的影响,对某工业用半开式离心叶轮选用不同形式和几何参数的叶顶间隙,通过数值模拟得出结论:随叶顶间隙宽度减小,叶顶附近湍动能减少,离心叶轮通道压比和效率更高,但是失速... 为研究不同宽度叶顶间隙对亚音速半开式离心叶轮性能与内部流场的影响,对某工业用半开式离心叶轮选用不同形式和几何参数的叶顶间隙,通过数值模拟得出结论:随叶顶间隙宽度减小,叶顶附近湍动能减少,离心叶轮通道压比和效率更高,但是失速裕度也变小;在本研究范围内,综合考虑性能和失速裕度,叶顶间隙宽度为0.4 mm时最优;叶顶间隙宽度对泄漏流和主流相互作用有一定影响;随叶顶间隙宽度减少,叶顶间隙泄漏流量减少,本文的分析结果为离心压缩机的工业设计提供了一定参考。 展开更多

关键词 叶顶间隙宽度 性能 流场 离心叶轮 亚音速流

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无叶扩压器内的射流-尾迹型扰动分析 被引量：4

11

作者 高闯 谷传纲 +1 位作者 王彤 肖军 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期326-329,341,共5页

假设扩压器内部流动为不可压缩的二维流动,采用小扰动方法建立了无叶扩压器的状态矩阵模型,并利用文献中数据对扩压器进口的射流-尾迹型扰动进行了分析.结果表明:径向速度扰动衰减比切向速度快;径向速度扰动衰减的快慢主要受进口流量的... 假设扩压器内部流动为不可压缩的二维流动,采用小扰动方法建立了无叶扩压器的状态矩阵模型,并利用文献中数据对扩压器进口的射流-尾迹型扰动进行了分析.结果表明:径向速度扰动衰减比切向速度快;径向速度扰动衰减的快慢主要受进口流量的影响,进口相对流动角对其影响不大;叶轮叶片数对扰动衰减也有一定影响,叶片数越多,沿径向的速度扰动和角动量衰减就越快;叶轮和有叶扩压器之间的无叶空间可能是引起压缩机失稳的关键因素.模型分析和已有文献十分吻合,验证了模型的正确性. 展开更多

关键词 无叶扩压器 传递矩阵 射流-尾迹 扰动波

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船用增压器高压比离心压气机多结构参数对性能影响的研究

12

作者 陈世凡 王净 +2 位作者 霍文浩 孙冬婷 朱凤梅 《风机技术》 2024年第6期7-13,共7页

船用涡轮增压器高压比离心压气机在设计中通常不考虑几何结构参数对性能的影响,但结构参数却对压气机性能有明显影响。基于某涡轮增压器高压比离心压气机的试验结果,采用数值模拟方法研究了多结构参数对压气机性能的影响。分别开展了叶... 船用涡轮增压器高压比离心压气机在设计中通常不考虑几何结构参数对性能的影响,但结构参数却对压气机性能有明显影响。基于某涡轮增压器高压比离心压气机的试验结果,采用数值模拟方法研究了多结构参数对压气机性能的影响。分别开展了叶根圆角、进气循环及轮背密封结构的仿真分析,研究了三种结构对压气机性能和流场的影响。结果表明,叶根圆角和进气循环结构对离心压气机性能的影响较大,而轮背密封结构对压气机性能的影响较小;叶根圆角导致压气机压比下降2.4%,等熵效率降低2.2%;进气再循环结构可以有效改善压气机小流量工况的性能,使压气机整级流量范围拓宽4.3%,但却导致最高效率降低0.3%;轮背密封结构的泄漏量仅为0.1%,压气机压比基本不变。综合考虑上述结构参数对性能的影响,考虑叶根圆角和进气循环结构的仿真设计,其性能与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 船用增压器 离心压气机 性能 真实结构 叶根圆角 轮背密封 进气再循环

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离心压气机子午流道的快速设计分析 被引量：2

13

作者 肖翔 赵晓路 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期54-57,共4页

随着计算机技术的发展；将个人计算机应用于气动分析和实时设计已经变得可行。近些年来，由于其优越的特性，Ｂｅｚｉｅｒ曲线在ＣＡＤ／ＣＡＭ当中的应用变得越来越广泛。在这篇论文里，介绍了一种利用Ｂｅｎｅｒ曲线来生成压气机子午... 随着计算机技术的发展；将个人计算机应用于气动分析和实时设计已经变得可行。近些年来，由于其优越的特性，Ｂｅｚｉｅｒ曲线在ＣＡＤ／ＣＡＭ当中的应用变得越来越广泛。在这篇论文里，介绍了一种利用Ｂｅｎｅｒ曲线来生成压气机子午流道，具有人机对话界面的设计分析软件。利用此软件进行设计，具有快速直观的特点，能够有效的提高设计者的工作效率。 展开更多

关键词 离心压气机 子午流道 BEZIER曲线 人机界面

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离心压气机宽无叶扩压器旋转失速的数值研究 被引量：2

14

作者 张倩 陈睿琳 +1 位作者 张良 张磊 《汽轮机技术》 北大核心 2021年第1期1-4,64,共5页

无叶扩压器作为离心压气机的重要部件,研究其内部旋转失速的诱发过程及机理对离心压气机无叶扩压器旋转失速的主动控制具有重要意义。利用ANSYS平台对离心压气机建模并对其旋转失速过程进行非稳态数值模拟。结果表明:离心压气机无叶扩... 无叶扩压器作为离心压气机的重要部件,研究其内部旋转失速的诱发过程及机理对离心压气机无叶扩压器旋转失速的主动控制具有重要意义。利用ANSYS平台对离心压气机建模并对其旋转失速过程进行非稳态数值模拟。结果表明:离心压气机无叶扩压器旋转失速是随着流量的逐渐减小建立起来的,失速工况点位于性能曲线的负斜率区;无叶扩压器内部,低速区靠近扩压器盖侧,高速区靠近扩压器盘侧;宽无叶扩压器的旋转失速与扩压器出口回流区有关,出口处回流区逐渐向扩压器内部发展,导致核心流发生畸变,最终导致旋转失速的发生。 展开更多

关键词 离心压气机 无叶扩压器 旋转失速 回流区 数值模拟

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低压离心叶轮小流量失速特性的实验观察 被引量：1

15

作者 戴冀 陈静宜 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期159-162,共4页

在一离心压缩系统喘振实验台上，对小流量工况下沿叶轮出口圆周的压力波动进行了动态测量。实验观测到离心叶轮在小流量工况下存在一种低于转速频率的、且非旋转类型的失速自激振荡，观察到这种波动在局部及个别瞬间是不稳定的。

关键词 离心式 叶轮 失速 动态试验

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分流叶片周向位置设计及其对离心叶轮内部流动的影响 被引量：10

16

作者 谢蓉 海洋 王晓放 《燃气轮机技术》 2009年第2期37-41,共5页

利用计算流体力学软件,对某高压比、高转速、小流量离心式压气机的半开式叶轮内部三维粘性流场进行了数值模拟研究。重点分析了分流叶片周向位置对叶轮内部流动和性能的影响,提出了适合此半开式离心叶轮分流叶片周向位置的设计方案。结... 利用计算流体力学软件,对某高压比、高转速、小流量离心式压气机的半开式叶轮内部三维粘性流场进行了数值模拟研究。重点分析了分流叶片周向位置对叶轮内部流动和性能的影响,提出了适合此半开式离心叶轮分流叶片周向位置的设计方案。结果表明:分流叶片不同周向位置对流场影响明显,当分流叶片偏向长叶片吸力面侧时,叶轮流道内低速区增大,流动分布不均匀。研究还发现:固定分流叶片进口而将出口位置向长叶片压力面侧偏置,可以改善叶轮内部流动情况,提高叶轮性能。 展开更多

关键词 离心叶轮 分流叶片 数值模拟 周向偏置

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一种防积灰的离心风机叶轮结构 被引量：1

17

作者 幸福堂 谢明亮 《武汉科技大学学报》 CAS 2005年第1期56-58,共3页

提出一种能防止风机叶片非工作面积灰的结构,并采用N S方程和标准的k ε模型方程,得到该结构下离心风机叶轮内部的粉尘浓度分布。结果表明,对于改进后的叶轮,叶片非工作面的积灰仅有原结构的 1 /3。

关键词 叶轮 结构 积灰

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离心式压缩机蜗壳优化设计 被引量：9

18

作者 慈蕾 谢蓉 +1 位作者 孙涛 黄钟岳 《燃气轮机技术》 2005年第3期40-43,30,共5页

基于蜗壳一维气动设计理论,经过参数修正后,获得等内径的不对称圆形蜗壳结构。应用计算流体动力学专业软件NUMECA对流动十分复杂的蜗壳内部流场进行了三维粘性数值计算分析。根据蜗壳内部气流流动特性分析,合理设计并改进蜗壳结构,改进... 基于蜗壳一维气动设计理论,经过参数修正后,获得等内径的不对称圆形蜗壳结构。应用计算流体动力学专业软件NUMECA对流动十分复杂的蜗壳内部流场进行了三维粘性数值计算分析。根据蜗壳内部气流流动特性分析,合理设计并改进蜗壳结构,改进后离心式压缩机整级性能得到提高。 展开更多

关键词 蜗壳 离心压缩机 优化设计

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超临界二氧化碳压缩机特性数值模拟 被引量：24

19

作者 蒋雪峰 田勇 +1 位作者 邵卫卫 肖云汉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1685-1694,共10页

以某小流量超临界二氧化碳(SCO_2)离心压缩机为例,开展了近临界点SCO_2压缩机多工况数值模拟。研究发现:物性表格的分辨率对流场的计算结果影响较大,尤其是在冷凝区域,同时,物性的剧烈变化导致流场高梯度、强非线性使得近临界点SCO_2压... 以某小流量超临界二氧化碳(SCO_2)离心压缩机为例,开展了近临界点SCO_2压缩机多工况数值模拟。研究发现:物性表格的分辨率对流场的计算结果影响较大,尤其是在冷凝区域,同时,物性的剧烈变化导致流场高梯度、强非线性使得近临界点SCO_2压缩机数值模拟存在极易发散的问题。通过精细调节物性表格分辨率以及库朗数等数值参数获得了多工况范围内的收敛解,与实验数据对比的结果表明:5×10~4 r/min转速下设计点进口工况最大相对误差为9.1%。设计了某5MW级热功率SCO_2布雷顿循环主压缩机并完成三维数值模拟。在保证效率基本不变的前提下,通过调整后弯角并与其他几何参数匹配,实现了压缩机压比及喘振裕度增加,并抑制了吸力面冷凝区域的发展。 展开更多

关键词 SCO2压缩机 冷凝 CO2物性表格 后弯角度 喘振裕度

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离心压气机级效率优化

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作者 陈林根 《汽轮机技术》 北大核心 1991年第3期22-23,41,共3页

提出了一个考虑多种几何和流体动力学约束条件的离心压气机级效率优化方法,叙述了优化问题的模型。计算结果表明本方法是有效且实用的。

关键词 燃气透平 离心压气机 设计 最优化

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