离心压缩机排气蜗壳内部流动分析与优化

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.     

某轴流压缩机排气蜗壳数值分析

以某工业轴流压缩机的排气蜗壳为研究对象,通过增加整流肋板进行改型设计,采用CFX软件进行流体动力学计算,分析改型设计对于排气蜗壳气动性能的影响。     

大型空分装置用离心式压缩机蜗壳的设计

简述了空分装置流程中压缩机的作用和结构形式,对离心式压缩机排气蜗壳的结构设计方法及气动性能进行了简要分析,针对两种结构形式的蜗壳,采用NUMECA软件进行CFD分析,确定一种高效率的蜗壳结构形式,对现有产品的蜗壳进行结构改进,有效提高压缩机的气动效率。     

大型抽水蓄能电站座环与蜗壳分瓣方案探讨

大型抽水蓄能电站座环与蜗壳多数采用分两瓣运输方式,到工地现场后进行分瓣座环组合面、蜗壳凑合节及蝶形边等的焊接工作。也有少部分电站座环与蜗壳采用整体方案,仅在工地现场挂装及焊接部分蜗壳瓦片。本文以天池抽水蓄能电站为例,针对座环与蜗壳分瓣和整体两种不同的设计方案,从施工方案、运输难度、焊接工艺及质量控制、施工工期等方面进行了对比分析和探讨,为后续电站提供参考和借鉴。     

离心通风机蜗壳最佳宽度确定的探讨

通过理论计算分析蜗壳宽度变化对风机效率和声功率级的影响,拟合一优化函数使其同时考虑到蜗壳宽度对风机效率和声功率级的影响。以T4-72型通风机为研究对象,计算其各函数关系式,并采用MATLAB软件将各函数关系式生成曲线,通过分析曲线确定出离心风机的最佳蜗壳宽度。通过上述方法得出结论:对于T4-72型通风机,当蜗壳出口宽度C为蜗壳终了截面张开度A的1.3倍时,最佳蜗壳宽度约为0.481m,此时的风机效率最高,且声功率级最低。     

离心压缩机末级扩压器与排气蜗壳集成优化

通过对离心压缩机末级不同D4/D2条件下的整级模型进行数值模拟,研究无叶扩压器出口直径与叶轮直径之比D4/D2对整级性能的影响。研究结果表明：D4/D2值对整级性能有较大影响,并存在一个使级效率最高的最佳D4/D2值,下游部件排气蜗壳对该值有较大的影响。     

宝钢汽车排气系统用铁素体不锈钢的等离子弧焊接工艺

通过等离子弧焊对宝钢汽车排气系统用铁素体不锈钢的焊接性与焊接工艺进行研究,得出了适合排气系统不锈钢应用的焊接工艺,探讨了抑制汽车排气系统用不锈钢铁素体晶粒长大的原则与措施。     

TRT蜗壳稳态运行特性的数值模拟

通过有限元的方法,对大型TRT蜗壳式焊接机壳在热稳态运行条件下的温度场、应力场以及变形场的分布情况进行了数值模拟。计算结果表明,整个TRT蜗壳在热稳态运行条件下,机壳由于温度载荷的作用产生了热膨胀,机壳上的等效应力值均不大,大部分区域应力在100 MPa以下,在上机壳筋板附近,等效应力值比较集中,筋板上的等效应力值在70 MPa左右,最大值为117 MPa,出现在筋板的局部尖角处。整个机壳最大等效应力为168 MPa,远小于其屈服强度,因此满足强度要求。整体机壳的轴向收缩量较大,机壳在排气室与端板处收缩1.711 mm,变形并不大。因此,在稳态运行过程中,蜗壳的刚度足够。     

基于CFD的轴流压缩机进气端蜗壳流场计算

针对改造的某型号轴流压缩机焊接结构,为了更好地确定该结构进气端蜗壳的流体性能,采取专业计算流体力学（CFD）软件FLUENT对进气端蜗壳进行了流场计算,通过添加十字型挡板和圆滑导流板等结构对蜗壳结构进行了改进,设计了三种改良方案,并分析了各自方案的蜗壳内部流体参数,如速度与总压等物理量的分布规律。结果表明,在蜗壳喉部区域添加圆滑导流板,同时在进口区域设置十字型挡板的改进方案具有较好的流场特性,在总压损失、出口面流场均匀性方面都较原结构有了明显的改进,取得了较好的效果。     

离心压缩机末级最佳D_4/D_2值的数值研究

考虑到离心压缩机末级各通流元件之间的相互影响,将末级叶轮、无叶扩压器和排气蜗壳组合一起对扩压器出口直径与叶轮直径的比值D4/D2进行研究,通过对不同D4/D2条件下的整级模型进行数值模拟,研究扩压器流道长短对整级性能的影响,对离心压缩机末级流场及D4/D2值变化与离心压缩机整级性能的变化关系进行了详细的对比分析.研究结果表明,D4/D2值的变化对末级整级性能有较大的影响,并存在一个使级效率为最大值的最佳D4/D2值,D4/D2过大或过小都将使整级效率下降.     

径向吸气室对离心压缩机级性能的影响

采用CFD手段对某离心压缩机级性能在轴向和径向两种不同的进气方式下进行了数值模拟,得出了在这两种进气方式下离心压缩机在3种机器马赫数下的级性能。分析了由于径向吸气室引起的叶轮进口流动参数周向分布不均匀而引起的级性能恶化以及叶轮对吸气室内流动的影响,得出了3点结论。     

结构参数对双蜗壳型旋风分离器内流场分布的影响

用智能五孔球探针测试仪对不同排气芯管结构形式和不同排气芯管插入深度下双蜗壳型旋风分离器内三维速度和静压进行了测量,以获得这两种结构参数对分离器内部流场的影响.试验结果表明,分离器内切向速度随排气芯管插入深度的增加先减小后急剧增加,锥形排气芯管与圆管相比使得分离器内部流场大部分区域旋转增强.利用积分离散化的方法计算了分离空间内的下行流量,发现排气芯管插入深度为300mm时能有效的减少短路流和旋涡流动.     

离心除尘风机单孔试验研究

为给离心除尘风机开发与优化设计提供试验基础,对5-51NO4.5A离心风机蜗壳进行去除蜗板、安装蜗板卡槽和焊接收尘箱体等改造,再用两块薄铁板从蜗板卡槽两端插入形成单个孔,孔的位置可变。按是否延长蜗舌、有无纵向肋分为4种情况,加入40目过筛人造石墨粉体,测试了不同转速下各单孔除尘效率。结果表明:转速增加风量同步增加,而粉体浓度下降,各单孔除尘效率多数轻微降低;沿着蜗壳螺旋线,各单孔除尘效率呈有波折的增大趋势;仅延长蜗舌可以提高各单孔除尘效率4%～10%;安装纵向肋,在未延长蜗舌时单孔除尘效率多数轻微降低,延长蜗舌后多数轻微上升。     

离心鼓风机焊接机壳结构设计与优化

以某 PTA RPF鼓风机为例,分析和研究离心鼓风机机壳的强度及其变形。采用有限元法对焊接机壳进行分析,从而得到鼓风机机壳的受力情况和在外载荷作用下机壳变形,并重点分析了机械密封联接法兰处的轴向变形量,为改进设计提供了可靠的理论依据。     

全新吸油烟机气动布局研究

油烟机的气动布局是决定整机吸油烟效果的关键因素,通过对两种气动布局对比,得出风机卧式布置有利于负压外扩,减少流动损失,更适合中式厨房。创新的使用了水滴气动外形的导流罩,很好的与离心风机卧式布置方案匹配。为了减少流动分离,对三种蜗壳出口方案对比,优选最佳方案;并进行蜗壳小型化设计来满足橱柜设计标准,最大限度地利用集烟空间,使油烟流经过程中所受的阻力最小,以提高排油烟能力。     

轴流机混凝土蜗壳钢里衬的制造工艺

从下料、成型、组装、焊接、检验和预装方面讲述了混凝土蜗壳钢里衬结构件制作的全过程。