雷诺数对压缩机模型级性能影响的气动特性分析

针对雷诺数对压缩机性能的影响,本文分别对两组带蜗壳的离心压缩机模型级进行了数值研究,得出设计转速下特性曲线的变化规律;并对雷诺数变化(20倍左右)时蜗壳内的流场变化进行了重点分析。研究结果表明,雷诺数的改变使得压缩机模型级各部件的流动特性均有显著改变,直接影响效率等气动性能参数。     

离心压缩机反转的原因及预防

在生产中,离心压缩机停机时转子反转引起广泛关注。通过对此种情况发生的原因进行深入分析,提出了防止转子反转的措施。     

多级离心式压缩机故障停机反转过程模拟与计算

从转动力学角度对多级离心式压缩机故障停机反转过程进行了研究,建立了系统正常停机过程与反转停机过程模型,利用编制的程序进行了计算.结果表明:离心式压缩机故障停机过程中出现反转,是由于高压气体从压缩机出口通过压缩机内部流到进口,产生了反向推力矩.理论分析模型计算结果与实际停机过程记录数据较为吻合,能够有效的模拟停机反转过程.     

二氧化碳离心压缩机的振动分析与故障诊断

应用ANSYS软件建立某二氧化碳离心压缩机转子的三维有限元模型,计算出离心压缩机转子的前五阶固有频率.通过对仿真结果的模态分析,证明该离心压缩机的实际工作频率远离其自振频率,从而避免共振所导致的转子严重变形.排除共振故障可能之后,根据对该离心压缩机进行在线监测的数据的比较分析,并综合分析了测点的振动频谱和轴心轨迹特征,判断出该离心压缩机产生振动的主要故障类型为转子不平衡,为大型动力设备的故障诊断提供了新方法.     

燃料电池离心压缩机转子多目标结构优化设计

针对车用燃料电池离心压缩机转子振动、强度和轻量化的结构设计问题,实现了多目标带约束的燃料电池空压机转子结构优化设计方法。针对某燃料电池离心空压机转子,基于不平衡力的谐响应分析获得转子样本的结构性能目标参数,运用神经网络程序建立有限元分析近似模型,以转子结构在150%设计转速范围内最大等效应力和挠度为目标、转子质量为约束,运用多目标灰狼算法程序进行了转子结构设计的多目标全局寻优。结果表明：描述性能目标与设计变量关系的神经网络近似模型准确度较高,与有限元计算所得性能目标的最大误差均小于8%,优化计算找到了压缩机转子在质量约束下的最优构形参数;优化后转子在前两阶临界转速附近的最大等效应力和最大挠度显著降低,转子的最大等效应力下降46.3%,最大挠度下降7.35%。     

多级离心压缩机叶轮逆向工程气动设计

本文提出了一种离心压缩机备件转子新的制造方法,即多级离心压缩机叶轮逆向工程气动设计。以某多级离心压缩机机组为研究对象,对叶轮进行逆向工程气动设计。首先,分析机组数据表参数,反求各级叶轮气动性能,并以此作为设计目标;然后,在保证所有定子组件及子午结构不变前提下,进行叶轮设计,并对设计方案的气动性能和力学强度进行校核;最后,预测离心压缩机组的气动性能曲线。计算结果表明,设计点的气动性能、稳定运行工况范围以及强度性能均满足原压缩机机组的要求。     

多级离心鼓风机设计技术

本文概述了多级离心鼓风机的研发技术。基于定制开发了多级离心鼓风机全参数化气动性能快速分析设计系统,可在短时间内获得在特定限制条件下优化性能的风机流道设计参数,根据这些设计参数,以模板化的方式快速建立风机转子系统的三维实体模型,进一步完成转子系统的结构强度和转子动力学分析。以此流程设计的风机,技术性能有所提高,减少了研制样机反复试验的成本。     

采用分组模型的高比转速离心风机改进设计

为了提升某高比转速离心风机的气动性能,采用分组设计的方法,结合试验和数值模拟依次对原始风机的叶轮、蜗壳和集流器进行了改进设计。结果表明：叶轮前盘型线对高比转速离心风机的气动性能影响较大,仅对叶轮前盘型线改进设计后,风机的全压和效率分别提升了9.64%和8.91%;双圆弧叶片相较于单圆弧叶片具有更高的设计自由度,可实现对叶轮内部流动更加精细的控制,当双圆弧叶片的相对半径系数和相对叶片角系数分别取0.7和0.3时,全压效率值为87.43%;经过分组改进设计后的风机在设计工况下的全压和全压效率较原始风机分别提升了17.84%和12.79%,最高效率值为88.58%,内部流场得到优化,流动损失明显减小,性能得到全面提升。采用分组模型的改进设计方法可以有效地提升离心风机的气动性能,具有实际工程应用价值。     

离心风机气动设计流量的选择

在离心风机气动设计中,通常认为设计流量对应的工况是最佳工况.针对这种观点,对几台风机进行性能预估与实测对比数据发现很多风机最佳工况点偏离气动设计的设计流量,其偏离方向和大小与比转速有关.分析原因后提出,对于不同比转速选择不同于用户提出的设计流量,利用预估并优化变工况性能,就能保证用户设计工况性能良好,又明显改善变工况性...     

离心压缩机性能预测试验研究——不同工质试验

一、前言离心压缩机所压缩的介质极其广泛,而且风机的运行条件也各种各样,因此,在离心压缩机的设计、制造中,如何以模型级或以实物机器在试验室选择安全的代用气体,在合适的当量转速下进行试验,并将试验结果准确的换算到实物机器上,从而预测实物机器在设计气体和运行条件下的性能,这是风机行业的基础研究课题之一。为了研究不同工质对离心压缩机性能的影     

医用风机启动及瞬态变工况运行特性分析

基于CFD三维全流场数值模拟分析，对呼吸机医用风机在启动和变工况运行过程瞬态流动特性进行详细分析。根据仿真计算结果可知，风机快速启动过程湍动能随转速增加而增加，而叶轮靠近隔舌的流道处湍动能强度最小，转速越快此处影响越明显。在变速运行过程中，由于风机惯性和动静干涉作用导致风机出口压力变化存在波动，同时变化频率落后于转速变化频率。风机停机过程中，转速不断降低，叶轮压力侧先发生脱流然后向整个流道发展；叶轮停机后，由于回流现象，叶轮会出现扭矩负值，相反，叶轮停机后，叶轮出口湍动能和静压由于惯性和涡流的存在仍然大于0。     

高科技离心风机在乘帆公司研发成功

7月28日．江苏乘帆压缩机有限公司的研发团队成功开发了技术领先的全智能高压离心风机。 这台Chinfan牌全智能高压离心鼓风机采用高端研发手段,以专业计算软件实现了气动、结构和转子的优化设计,其独特的高压升设计使其替换传统的罗茨风机的市场空间增大。比罗茨风机节能20％以上,且噪声更低,     

叶顶间隙对离心叶轮气动性能影响研究

使用非结构化网格上的有限体积法,数值研究一半开式离心压缩机叶轮的内部流场、气动性能随叶顶间隙的变化规律。对原始叶轮相对间隙α=1．8％,数值计算所得到的气动性能参数与实验值符合非常好;对大范围叶顶相对间隙α=0．9％。7．0％内6种不同叶顶间隙下该叶轮的气动性能进行数值预测,随着叶顶间隙增大,离心叶轮气动效率、压比及转矩均降低,但变化曲线与线性函数相距甚远,呈现出典型的双平台变化关系。对所研究模型,综合考虑气动及强度振动因素,叶顶相对间隙最佳值取为2．6％,计算结果对离心压缩机设计具有一定的工程指导意义。     

时序效应对离心压缩机叶片非定常气动负荷影响

针对国内某大型企业不同机组离心压缩机叶轮叶片进行非定常流动数值分析,通过求解三维瞬态N-S方程组,得到流场分布和叶片表面的静压载荷信息。利用数值实验方法获得离心压缩机不同时序位置叶轮叶片表面动载荷的变化,并通过傅里叶变换得到叶轮叶片表面动载荷的分布特性,进而分析不同时序位置叶轮叶片表面气动负荷的差异。数值计算表明,时序效应对离心压缩机流道内流动以及叶轮叶片的非定常气动负荷存在不可忽略的影响,且合适的时序位置具有改进压缩机级性能的潜能。动载荷是压缩机叶轮叶片结构发生疲劳破坏的诱因,且不同机组离心压缩机中的时序效应对气动载荷的影响具有一致性。     

天津石化压缩机反转科研项目通过鉴定

近日,天津石化装备研究院承担的《裂解气压缩机反转情况调研》项目通过中国石化相关部门鉴定。对中国石化系统内大型乙烯装置裂解气压缩机反转问题进行调研分析,制定防止反转的技术方案,为进一步攻克压缩机停机时转子反转的难题奠定基础。裂解气压缩机是石化企业生产的关键机组,被称为乙烯装置的"心脏"。它出问题会导     

燃料电池用高速无油双螺杆压缩机的仿真研究

为了研究高转速无油双螺杆压缩机的工作性能,以质量守恒定律和热力学第一定律为基础,建立了压缩机工作过程的数学模型。该模型以双螺杆压缩机一个齿间容积为控制体,全面考虑各泄漏通道损失以及热换效果。在此基础上分析了转子转速、吸气温度、转子间隙大小和是否喷水对压缩机工作过程及压缩机性能的影响。     

大型离心压缩机性能预测的混合建模方法研究

提出了一种核函数非线性偏最小二乘(PLS)与机理模型相结合的多级离心压缩机性能预测混合建模方法,用以预测离心压缩机的输出压比.通过分析大型离心压缩机多级压缩过程的机理,利用能最守恒关系,在压缩机各级气流损失计算和等熵效率定义的基础上建立了多级离心压缩机性能预测机理模型;利用核函数非线性PLS对机理模型的误差进行了修正.实验结果验证了该方法相比于机理模型的有效性,将其应用于实际生产过程中,取得了满意的效果.     

大型离心压缩机转子系统不平衡响应分析

以某大型离心压缩机转子系统为研究对象,考虑膜片联轴器和5瓦可倾瓦轴承的影响,首先建立转子-轴承系统的有限元模型;然后按照相关标准进行不平衡响应计算,分析了各种轴承参数,如长径比、间隙比以及润滑油型号对轴颈振幅的影响;最后将所得到的结果与工厂试车数据进行了对比分析,研究结果可为压缩机转子系统轴承参数选择提供理论参考.     

基于CFD的离心压缩机整级性能优化设计

本文采用CFD技术研究离心压缩机整级性能优化设计方法.首先用一元理论进行初始设计,应用全三维流场分析的方法分析叶轮、扩压器以及回流器叶片参数变化对压缩机性能的影响.在此基础上,对主要几何参数进行了优化设计.研究结果表明;通过在压缩机运行过程中调节扩压器叶片的角度,可以使压缩机的最大效率和工况范围均得到改善.对于本模型的压缩机,效率可提高3％以上.优化设计后压缩机整级气动性能得到明显改善.     

利用状态监测判断大型压缩机反转的方法

通过对某化工公司压缩机停机过程中发生的反转事件分析,介绍了利用GE本特利内华达System 1软件分析转速趋势图和转轴振动轴心轨迹图联合判断压缩机发生反转的方法。该方法同样适用于安装了键相或者转速探头、轴振探头的旋转设备。