高速离心空压机叶轮番场剖析及功用研讨
1、树立了叶轮内部流场的数学模型,运用CFD仿真软件CFX对叶轮内部流场进行了数值模仿,得到了其内部气流的压力场、速度场和温度场,提醒了气流在叶轮内部压力、速度、温度的改动情况,捕捉到了涡流、二次流等活动特征。
2、剖析得出了流量改动对叶轮出口压力、出口温度以及叶轮内部活动情况的影响规则；得出了叶顶空位对叶轮出口压力、出口温度和叶轮内部活动的影响规则；得出了叶片数目对叶轮出口压力、出口温度和叶轮内部活动的影响规则。
3、对叶轮在作业时叶片所受气动载荷的大小和散布情况进行了剖析,并在归纳考虑气动载荷和离心载荷的基础上,对叶轮进行了流固耦合剖析,提醒了气动载荷对叶轮强度功用的影响,归纳考虑叶轮的变形以及不同叶顶空位下叶轮的气动功用,判定叶轮作业时最佳叶顶空位值为0.3mm。
4、试验研讨得到了流量改动对叶轮进口压力、出口压力和出口温度的影响,试验作用与仿真作用具有一致性,标明前述数值核算是可信的。 本研讨作用对优化高速离心空压机的工作参数,行进机组的作业功率,下降叶轮的缺陷发作率具有必定的指导意义。
离心式空气压缩机是一种重要的工业设备,在石油化工、能源动力以及矿山冶金等范畴发挥了十分要害的作用。长时间以来,行进作业功率,下降能源消耗,一直是离心空压机研讨的重要方针。为了实现这一方针,科研作业者需求详细了解离心空压机的内部活动特性。选用核算流体动力学的办法,能够精确地获取离心空压机内部流场的详细信息,能够有用补偿试验查验的缺少。本文运用商业CFD软件对大型化工离心空压机整级进行数值核算,剖析级内流体的活动特性。本文作业包括以下4个方面： 首要,运用SolidWorks软件树立离心空压机整级的几何模型,运用ICEM CFD软件生成离心空压机整级的六面体网格并进行网格无关性检测,树立满意精确性要求的网格模型。
其次,根据多重参看系模型对多个流量工况下离心空压机的级内活动进行稳态模仿核算,得到了离心空压机整级的压比和多变功率曲线。对叶轮和中止部件别离进行了活动特性剖析。针对叶轮,详细剖析了大流量、规划流量以及小流量三种工况下的压力场、速度场、流线散布以及射流尾迹结构。针对扩压器、折弯和回流器,详细剖析了压力场、速度场、气流角散布以及活动丢掉机理。 再次,根据节流阀模型对离心空压机级内旋转失速进行瞬态模仿核算。经过剖析不同节流阀开度情况下的压力场和速度场,研讨旋转失速的展开规则。 终究,根据混合交界面模型别离对不同叶片数、叶片厚度、叶片出口安装角以及叶轮转速情况下离心空压机的级内活动进行稳态模仿核算,得到了不同参数情况下离心空压机的整级特性曲线,详细剖析了各参数改动对离心空压机整级功用的影响。
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