多级离心压气机论文-黄生勤,谢宁军,安志强,查小晖

多级离心压气机论文-黄生勤,谢宁军,安志强,查小晖

导读:本文包含了多级离心压气机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:双级离心压气机,一体化离心叶轮,超紧凑,概念设计

多级离心压气机论文文献综述

黄生勤,谢宁军,安志强,查小晖[1](2018)在《新型超紧凑双级离心一体化压气机概念设计技术研究》一文中研究指出在常规双级离心压气机的基础上,提出了双级离心一体化压气机设计概念,可在不增加叶轮出口切线速度的前提下,用单个一体化离心叶轮实现双级离心压气机的增压比。对某原型双级离心压气机开展离心压气机一体化设计结果表明,重量(质量)可减少19%,设计点除效率略有降低之外,堵点流量与喘点压比与原型基本一致,同时缩短了转子系统27%的轴向长度,可显着改善转子动力特性,降低制造成本,具有较好的工程应用前景。(本文来源于《航空科学技术》期刊2018年12期)

田江涛,唐方明,邹学奇,王国文,银越千[2](2018)在《特性迭加法对双级离心压气机试验的分析应用》一文中研究指出完成了某双级离心压气机的试验特性录取,在各分级特性满足指标要求的情况下,双级试验设计点性能明显低于设计指标。对比各级在双级中的特性以及在双级中的匹配特征发现:双级中的进口级性能与单独进口级吻合较好,而出口级径向扩压器叶顶与盖板采取的压紧连接方式,因高温、高压变形会产生较大的间隙泄漏损失,使得出口级性能恶化并导致双级离心提前喘振,这在迭加双级特性结果的对比中得到了进一步确认。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年08期)

邱航[3](2017)在《MW级燃气轮机高压级离心式压气机性能分析及优化》一文中研究指出分布式能源是未来能源系统的重要组成,已成为电力发展“十叁五”规划的重点任务。微小型燃气轮机是分布式能源系统中的重要动力设备。压气机是燃气轮机叁大部件之一,对于燃气轮机的效率和稳定运行至关重要。微小型燃气轮机中普遍采用结构简单、单级压比高的离心式压气机。本文对离心式压气机的气动性能进行研究。以某MW级燃气轮机的高压级离心式压气机作为研究对象,该离心式压气机由进口导叶、闭式叶轮与叶片扩压器叁排叶片组成。由于其压比、效率等性能参数均低于同类机组,文中对其进行了详细分析,以寻找设计缺陷,并在此基础上进行优化设计。本文使用计算流体力学的方法,在不同转速、不同流量的工况条件下,分别获得了该离心式压气机的整体性能,以及详细的流场分布。该离心式压气机整体变工况性能较好,除接近堵塞点外,不同流量下机组性能变化不大。在设计工况下,进口导叶与叶轮内的流动状态良好,叶片扩压器中部及靠近叶顶区域的流场也较为稳定,唯独在靠近叶根部分区域,吸力面后半段出现了强烈的流动分离现象,是影响性能的主要原因。基于上述分析结果,进一步对叶片扩压器进行优化设计,使用Bezier曲线拟合中弧线的方法进行叶片造型,分析了叶片的几何入口角、长度、数量和厚度四种不同因素对于性能的影响。根据计算结果,选择最终优化方案。与原始叶型相比,最终优化方案在设计转速下,性能有较为显着的提升;在变转速条件下,性能保持基本不变。(本文来源于《清华大学》期刊2017-11-01)

王永生,林峰[4](2016)在《1.5MW紧凑式单轴多级离心压气机设计》一文中研究指出利用自主开发的离心压气机气动设计程序,遵循效率最优和尺寸最小化原则,研发了一款1.5 MW、总压比为12的紧凑式单轴多级离心压气机。该多级离心压气机由单轴驱动10级闭式离心压气机,其中前后5级离心压气机采用"背靠背"结构布置相互抵消部分轴向力。通过全叁维数值模拟整体评估了该多级离心压气机的性能,结果表明:设计工况下,10级离心压气机的总压比为12.24,绝热效率为75.4%,内部流动状况良好;设计转速下,失速裕度为8.6%,堵塞裕度为33%。各项性能指标表明所研发的多级离心压气机性能满足设计要求。(本文来源于《风机技术》期刊2016年04期)

刘申旭[5](2016)在《单级离心压气机内部流动分析及结构优化设计》一文中研究指出离心式压气机具有单级压比高、重量轻、制造简单的特点,广泛应用于小流量条件下的燃气轮机和增压设备中。离心压气机在能源、冶金、航天和化工等行业中举足轻重,设计出高效、高压比、流量范围宽的离心压气机具有很大的实际意义。本文首先用CFturbo离心叶轮专用设计软件自行设计了一个离心叶轮,设计准则采用软件内置函数;之后用ANSYS CFX对该离心叶轮进行了叁维稳态数值模拟,详细的分析了离心叶轮复杂内流场的特征;最后在此基础上对叶轮的结构进行优化并对扩压器进行匹配研究。本文的主要研究工作如下:1、大量阅读国内外相关文献,了解离心压气机的主要结构及其作用;在熟悉研究背景的基础上总结前人的研究成果,对实验研究和数值研究的发展情况做了一定量的阐述。2、测试某大型离心风机的性能并与单通道数值模拟的结果作对比,验证数值模拟的可靠性。3、对100%、90%、80%、70%转速下的离心压气机进行数值模拟,得出不同流量工况下的特性曲线。针对额定转速下设计点的内部流动进行分析,包括对内部二次流的生成机理,发展过程和空间位置进行研究。在二次流基础上研究射流尾迹结构的生成原因以及射流尾迹和二次流的相互作用关系。最后考察不同流量工况下内部射流尾迹结构。4、对离心压气机的叶轮参数进行优化,主要包括叶顶间隙的研究、叶片前缘形状的研究以及叶片前缘叶根角和叶尖角的研究。5、对离心叶轮进行扩压器的匹配,首先用CFturbo软件按照内置函数和设计标准进行设计。针对扩压器入口角度以及出口角度对扩压器进行匹配性的研究,针对入口半径和叶轮半径的比值优化扩压器的性能,最后对扩压器叶片稠度对叶轮性能以及扩压器的性能进行考察。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-01-07)

王永生,林峰[6](2015)在《1.5MW紧凑式单轴多级离心压气机设计》一文中研究指出利用自主开发的离心压气机气动设计程序,遵循效率最优和尺寸最小化原则,研发了一款1.5 MW、总压比为12的紧凑式单轴多级离心压气机。该多级离心压气机由单轴驱动10级闭式离心压气机,其中前后5级离心压气机采用"背靠背"结构布置相互抵消部分轴向力。通过全叁维数值模拟整体评估了该多级离心压气机的性能,结果表明:设计工况下,10级离心压气机的总压比为12.24,绝热效率为75.4%,内部流动状况良好;设计转速下,失速裕度为8.6%,堵塞裕度为33%。各项性能指标表明所研发的多级离心压气机性能满足设计要求。本研究内容,除满足实际工程应用的需求外,还可为很少具有公开发表资料的多级离心压气机产品研发提供有价值的参考信息。(本文来源于《中国国际风机学术论文摘要集》期刊2015-09-14)

王晓春,葛炜,卞尔保,杨磊,吴新涛[7](2013)在《新型两级离心压气机设计及内部流场分析》一文中研究指出针对一款新型两级离心压气机,利用Concepts NREC软件完成了其一维设计,采用NUMECA软件进行了叁维数值仿真,并将仿真结果与试验结果进行了对比分析,模拟压比与试验压比最大误差在3%以内,流量最大误差在5%以内。阐述了两级离心压气机在不同转速下失速、高效、堵塞3个工况点的内部流场情况,给出了压气机进一步优化的方向。(本文来源于《车用发动机》期刊2013年05期)

钟榈[8](2013)在《带级间冷却的高效两级离心压气机设计》一文中研究指出微型燃气轮机具有重量轻、功率大、功率密度高等优点,在军用和民用两方面都具有广泛的应用前景。作为其重要部件,压气机性能好坏直接关系到整机性能。所以有必要对压气机进行深入研究。本文针对某微型燃气轮机带级间冷却的两级离心压气机进行了气动方案设计,并对蜗壳的周向非均匀性影响进行了初步研究。本文首先改进了课题组的离心压气机一维估算程序使之适用于两级压气机计算,对级间压比分配和转速进行了参数优选。结果显示在两级压气机总压比5.4情况下,第一级压比2.48时整个压气机效率达到最佳。转速计算结果则表明第一级离心压气机效率随转速变化不大,而第二级效率随转速上升而增加。参数优选后确定了两级压气机的基本尺寸和转速。对两级离心压气机的叶轮、扩压器和蜗壳进行了叁维造型设计。基于对各部件多方案叁维CFD计算获得的流动性能,分析优选了最终方案。对叶轮和扩压器的联算结果显示匹配工作降低了扩压器的性能,匹配工作时扩压器进口展向的气流角变化较大是造成扩压器性能降低的主因。改进扩压器设计后提高了整级的性能,得到了满足设计要求的压气机叁维造型。由于蜗壳的非轴对称性带来了对扩压器和叶轮内流动性能的影响,本文通过计算得到在整级环境下的完整扩压器和蜗壳内的流动情况。叶片扩压器和蜗舌间构成的流道使气流在其中的流动情况异常复杂,扩压器中近蜗舌的通道凸面(压力面)产生了严重的低速区。扩压器出口射流和尾迹的相互掺混是蜗壳内主要损失源,蜗壳周向角在0到180度时的损失比180到360度大。在整级计算中将叶片扩压器相对于蜗壳旋转一定的角度形成四个不同方案,探究了扩压器叶片处于相对蜗舌的不同位置时扩压器和蜗壳的相互影响规律。当扩压器的一个叶片与蜗壳的蜗舌相切时,整级的性能最好且只有一个通道存在大分离。其他角度下的扩压器内出现大分离的通道变为两个。蜗壳壁面靠近扩压器出口造成堵塞是大分离产生的主要原因。针对扩压器内出现的大分离,本文尝试通过减少相邻于蜗舌的扩压器通道内凸面叶片的长度来减少通道内的分离。计算结果表明减少叶片长度能减少通道内的分离区,但对整级性能的影响并不明显,改变扩压器造型后叶轮,扩压器和蜗壳叁者性能变化趋势不同。去掉一个叶片能使扩压器内的大分离区消失,此时扩压器的总压恢复系数最高,但出流速度增加造成了蜗壳的损失增加,进一步提升扩压器扩压度、针对性优化蜗壳应可达到提高性能的要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-03-01)

吴世勋[9](2012)在《双级离心压气机气动分析与优化设计》一文中研究指出离心压气机作为主要的增压部件被广泛应用于微小型燃气轮机,随着人们对动力需求的不断提高,单级离心压气机己经不能满足高循环压比的要求。与多级轴流压气机相比,双级离心压气机具有重量轻、体积小和功率密度高的特点而越来越受到重视。虽然双级离心压气机的研究工作早已在一些发达国家展开,且一些高性能双级离心压气机已经投入应用,但由于其本身结构复杂和设计难度大,我国对双级离心压气机的研究尚处于起步阶段。本文利用数值模拟方法对应用于某微小型燃气轮机的闭式双级离心压气机进行气动分析与优化,并对原型机设计改型,形成两套设计方案,同时对叶片扩压器安装角与叶顶间隙对离心压气机流动及性能的影响进行详细深入研究,主要研究内容如下:1.对双级离心压气机进行数值模拟,详细研究低压级与高压级的变工况特性及在设计转速下的整级特性,并对各部件的流动特点进行研究,分析影响双级离心压气机效率与喘振裕度的因素。2.由于原型机径向扩压器流动损失较大,因此对叶片扩压器进行研究,分析不同安装角对高负荷离心压气机流动及性能的影响。3.在不改变原型机端壁型线的前提下,重点对低压与高压径向扩压器进行叶型优化,优化方案在设计转速下较原型机性能有重大提升,设计点工况效率提高2个百分点,喘振裕度大幅增加,达到优化目的。4.以原型机的气动分析与优化为基础,充分参考其特点与优点,对原型机设计改型形成闭式设计改型方案。与原型机相比,设计改型后的闭式双级离心压气机在设计转速下流量范围更广,设计点工况效率略有提高,且喘振裕度增大,达到设计改型目的。5.间隙泄漏流动对离心压气机性能有较大影响,提供半开式设计方案之前,首先对叶顶间隙对离心压气机流动及性能的影响进行研究。6.以闭式设计改型方案双级离心压气机为基础,考虑叶轮顶部间隙对离心压气机通流能力和工作裕度的影响,设计改型形成半开式设计改型方案。与原型机相比,设计改型后半开式双级离心压气机设计点工况效率有所降低,但其总压比提高,且具有更大的喘振裕度,基本达到设计目的。(本文来源于《中国科学院研究生院(工程热物理研究所)》期刊2012-11-01)

刘寅晟[10](2011)在《微型燃机双级离心压气机气动性能分析与研究》一文中研究指出微型燃气轮机是一种应用广泛的小型分布式发电动力装置,符合对能源供给多样化的发展需求。本文主要对车载某微型燃气轮机的核心部件——双级离心压气机进行了研究。利用CFD软件NUMECA对某Krain离心叶轮进行简单数值模拟,计算结果和实验数据基本吻合,验证了数值模拟的可行性。Labview编译环境下独立编写的叶片数据处理软件,用于光顺并补齐原始叶型数据,可输出到相应的软件接口,为离心压气机几何建模提供方便。双级离心压气机双级联算的结果表明:额定转速下整体特性曲线较为光滑,但效率略低。利用后处理软件进行流场分析后看出:损失以不同形式存在于低压级、高压级的各部件中,但高压级情况略优于低压级;同时,各级径向扩压器处损失最大,其次是轴向扩压器,离心叶轮处较小,进口导叶和回流器情况良好。分别对低压级和高压级进行特性计算,特性曲线结果亦显示出低压级损失相对较大。以低压级核心部件离心叶轮和径向扩压器为研究对象,分析讨论了径向扩压器安装角、进口气流角等条件改变对低压级性能的影响,结果显示:一定范围内微调径向扩压器安装角、改变进口气流角,能不同程度削弱流场中的旋涡,减小低速区,提高效率和喘振裕度,但流量可能会有所下降。(本文来源于《中国科学院研究生院(工程热物理研究所)》期刊2011-05-01)

多级离心压气机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

完成了某双级离心压气机的试验特性录取,在各分级特性满足指标要求的情况下,双级试验设计点性能明显低于设计指标。对比各级在双级中的特性以及在双级中的匹配特征发现:双级中的进口级性能与单独进口级吻合较好,而出口级径向扩压器叶顶与盖板采取的压紧连接方式,因高温、高压变形会产生较大的间隙泄漏损失,使得出口级性能恶化并导致双级离心提前喘振,这在迭加双级特性结果的对比中得到了进一步确认。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多级离心压气机论文参考文献

[1].黄生勤,谢宁军,安志强,查小晖.新型超紧凑双级离心一体化压气机概念设计技术研究[J].航空科学技术.2018

[2].田江涛,唐方明,邹学奇,王国文,银越千.特性迭加法对双级离心压气机试验的分析应用[J].工程热物理学报.2018

[3].邱航.MW级燃气轮机高压级离心式压气机性能分析及优化[D].清华大学.2017

[4].王永生,林峰.1.5MW紧凑式单轴多级离心压气机设计[J].风机技术.2016

[5].刘申旭.单级离心压气机内部流动分析及结构优化设计[D].哈尔滨工程大学.2016

[6].王永生,林峰.1.5MW紧凑式单轴多级离心压气机设计[C].中国国际风机学术论文摘要集.2015

[7].王晓春,葛炜,卞尔保,杨磊,吴新涛.新型两级离心压气机设计及内部流场分析[J].车用发动机.2013

[8].钟榈.带级间冷却的高效两级离心压气机设计[D].南京航空航天大学.2013

[9].吴世勋.双级离心压气机气动分析与优化设计[D].中国科学院研究生院(工程热物理研究所).2012

[10].刘寅晟.微型燃机双级离心压气机气动性能分析与研究[D].中国科学院研究生院(工程热物理研究所).2011

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