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《離心壓縮機小流量級葉片擴壓器的改進研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷第3期機電產(chǎn)品開笈與新VOI．27，NO．32014年5月Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsMay．．2014文章編號：1002—6673(2014)03—026—03離心壓縮機小流量級葉片擴壓器的改進研究王宇，李振華，郭歡，張富春，王開宇(沈陽鼓風機集團有限公司，遼寧沈陽110869)摘要：采用數(shù)值模擬方法對某一離心壓縮機小流量級內(nèi)部全三維有粘流場進行了詳細的分析．得到了內(nèi)部各元件主要氣動參數(shù)的分布情況。通過減小D4／D2值，減小葉柵稠度。增大當量擴張角等方法有效減小了葉片
2、擴壓器內(nèi)的摩擦損失。數(shù)值計算結(jié)果表明．改進后計算模型多變效率提高約1．02％．效果顯著關(guān)鍵詞：離心壓縮機：數(shù)值模擬；小流量模型級；葉片擴壓器中圖分類號：TH122文獻標識碼：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2014．03．010StructureImprovementonVaneDifuserofSmallFlowrateCentrifugalCompressorWANGYu，LIZhen—Hua，GUOHuan，ZHANGFu—Chun，WANGKai—Yu(ShenyangBlowerWorksGroupCorporat
3、ionLtd．，ShenyangLiaoning110869，China)Abstract：A3-Dviscousflowfieldinainletchamberofcentrifugalcompressorhasbeenanalyzedindetailbynumericalsimulationmethod．Themainaerodynamicparametersdistributionofthecomponentswasobtained．Thefrictionlossofthevanedifuserhasbeenreducedbyreducingth
4、eratioofD4／D2andtheconsistencyofthecascadeaswellasincreasingtheequivalentangleofexpansion．Thenumericalresultsshowthatthepolytropiceficiencyofcomputationalmodelhasbeenimprovedby1．02％andtheefectisremarkable．Keywords：centrifugalcompressor；numericalsimulation；smallflowratemodelstage
5、；vanedifuser0引言1原模型級幾何結(jié)構(gòu)特點在離心壓縮機中，擴壓器的功用主要是使從葉輪出多級離心壓縮機小流量模型級的流量系數(shù)=0．03，來的具有較大動能的氣流減速．以使動能有效地轉(zhuǎn)化為由進氣道、葉輪、擴壓器、彎道、回流器以及回流器出壓力能『l1無論是徑向直葉片還是后彎或強后彎葉輪，這口延伸段組成。葉輪葉片出口安裝角I32A=16。屬于強部分動能都要占葉輪總耗功的很大比例。擴壓器設(shè)計得后彎閉式葉輪，葉輪葉片為單圓弧等厚度葉片，葉片數(shù)是否理想對級效率和壓比有很大影響嘲。采用無葉擴壓器為13；擴壓器葉片采用機翼型，葉片數(shù)為14；回流器和葉片擴壓器兩種
6、型式。無葉擴壓器通常用于葉輪出口采用香蕉翼型，葉片數(shù)為l8。圖1為該小流量模型級的氣流角較大的情況。一般情況下，當葉輪出口氣流角小三維模型。于18?！?2。時，通常用葉片擴壓器，以減小氣流在擴壓2數(shù)值求解方法器內(nèi)部的摩擦損失，提高效率嘲。本文研究的離心壓縮機小流量模型級流量系數(shù)=數(shù)值模擬采用商業(yè)CFD軟件NUMECA完成。計算0．03，由于原模型級加葉片擴壓器后，效果不明顯，因域包括葉輪、擴壓器(分無葉和有葉兩種方案)、彎道和此，重新設(shè)計葉片擴壓器。并匹配相應的回流器，使整回流器．在NUMECA軟件的Autogrid5中自動生成六面?zhèn)€模型級的性能得到一
7、定程度的提高。體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，圖2為帶葉片擴壓器模型的計算網(wǎng)格。三維粘性數(shù)值計算在FineTM／Turbo模塊中完成。本計算修稿日期：2014一O3—21分析的出發(fā)點為氣流流動的控制方程。包括三維可壓縮作者簡介：王宇(1981一)，女，碩士，工程師。研究方向：離心雷諾平均N—S方程、能量方程、連續(xù)方程、理想氣體狀壓縮機氣動性能分析及壓縮機產(chǎn)品升級改造?！ら_發(fā)與創(chuàng)新·表3改進后回流器參數(shù)線，由變工況性能曲線可以看出，改進后的模型級在設(shè)Tab．3Returnparametersofmodifiedmode計點及大流量區(qū)效率升高明顯，僅小流量區(qū)效率降低．改進前
8、改進后改進前后壓比變化不大。可見葉片擴壓器改進設(shè)計后性擴壓器入口安裝角ct5A(。)1625能
