可调进口导叶数据库开发及性能快速预测研究

本文开发了可调进口导叶性能数据库,研究了带有可调进口导叶时压缩机性能的快速预测,并开发了对应的计算程序。可用于带有可调进口导叶时,离心压缩机不同开度性能曲线的快速预测。     

离心压缩机进口导叶流场的数值模拟

使用NUMECA计算软件,针对一个带有径向进气吸气室及可调进口导叶的离心压缩机级,在几个不同的进口导叶开度下,对压缩机级内部的三维粘性可压缩定常流动进行了非轴对称条件下的全通道数值模拟,并将计算所得到的在导叶全开状态下的级性能与该压缩机已有的级性能实验结果相比较,证实了数值模拟结果满足工程分析的精度要求.然后给该压缩机级更换了一种新的可调进口导叶,在完全相同的条件下对该压缩机级再次进行数值模拟,并分析了导叶更换对压缩机级性能产生的影响.最后,在进口导叶与叶轮之间选择了5种不同的轴向距离,在轴向进气及流动轴对称的简化条件下对该压缩机级分别进行了单通道数值模拟,对进口导叶与叶轮之间的最佳距离进行了初步探讨.数值模拟结果表明,用新导叶取代原导叶对级性能影响不大,主要原因是更换导叶并没有改变导叶产生预旋的作用,增大导叶的预旋作用可能是离心压缩机在变工况调节运行中实现节能的更有效途径.另外,原导叶与叶轮之间只有0.2倍导叶弦长的距离,从安全可靠性和气动性能等方面综合考虑,建议该距离加大到1.5倍导叶弦长更为合适.     

可调进口导叶装置在离心压缩机上的应用

阐述了可调进口导叶装置的技术发展和应用情况,详述了其结构特点和工作原理,从可调进口导叶对压缩机单缸的性能改善和对多缸联动机组的性能匹配调节两个方面,分析了进口导叶调节方式的优点,并结合压缩机实际运行中出现的关于进口导叶的问题,提出了改进措施和建议。     

多级离心压缩机级间弯道与回流器内流动的数值研究

对某型多级离心压缩机的气动性能进行了CFD数值研究,计算方法基于Jameson格式,湍流模型选择BaldwinLomax模型.对弯道与回流器等多级压缩机级间的静止部件内的气动特点进行研究,旨在揭示气流经弯道与回流器后气动参数的变化特征.结果表明,不同位置的弯道对流动的影响是截然不同的.由于这些静止部件对流体的扰动,使次级动叶的进口来流工况点偏离设计值,易于造成对整机气动性能的下降.因此多级压缩机的动叶设计应对来流的不均匀性加以充分考虑.     

国际首台压缩空气储能大功率多级间冷压缩机实验平台调试成功

正近日,国际首台大规模压缩空气储能系统压缩机实验与检测平台在国家能源大规模物理储能技术(毕节)研发中心暨工程热物理所毕节分所完成调试。该实验平台采用闭式循环系统,可实现实验件进口温度和压力的调节,同时采用变频动力设备,实现转速可调。该平台分为低速低压实验系统和高速高压实验系统,系统压力测量范围0.5～110bar(1bar=0.1MPa),转速测量范围0～40 000r/min,功率测量范围0～10MW,具有开展单/多级压缩机气体动力学、机械性能、压缩机与换     

大型空分等温压缩机气动特点分析及改进

通过对国外引进的冷却器内置式的大型空分用等温离心压缩机组进行研究,计算了压缩机各级模型,得到了不同工况下各级流动特性,对各级流场进行分析发现,在叶轮轮盘转弯处、叶轮出口及扩压器的盖侧有明显的低速区,易发生流动分离;研究导叶安装角对级性能的影响发现,随着安装角的减小,其性能曲线变陡。本文还对第一级的进口流道进行改进,使进口导叶盘侧半径与叶轮进口盘侧半径相同,结果表明其压比和效率都有明显提高。     

进口导叶对斜流式叶轮级性能调节的数值研究

针对两种不同翼型的进口导叶,数值研究了导叶在不同开度下对超大流量系数斜流级内部气体流动的影响和调节特性,并预测了进口导叶与斜流叶轮耦合在不同导叶开度下的性能曲线。结果表明,进口导叶能有效扩大调节范围,使斜流压缩机能在更宽的工况范围内运行。导叶开度和翼型对斜流叶轮的气动性能产生影响,开度增大导致气体流动的不均匀性变大,而当开度增大到一定程度时,进口导叶的调节能力变差,对斜流叶轮气动性能产生负面影响。     

静叶调节对多级轴流压缩机性能影响的分析

民用多级轴流压缩机产品实际工作中工况点变化较为显著,因而需要满足不同的性能参数的特点。本文采用CFD方法,以静叶可调的15级压缩机为研究对象,考虑压缩机在夏季、冬季以及年平均三种不同条件下的工作环境,通过大范围内各级静叶角度的调节,进行全工况特性的数值模拟,研究静叶角度的改变对整台压缩机性能的影响,校验压缩机与实际工况下工作性能需求的匹配性,并得出相应工况点合适的静叶角度,同时研究静叶角度变化对压缩机级间匹配的影响。     

回流器冲角对于压缩机模型级性能影响的研究*

通过建立离心压缩机模型级（包括叶轮、无叶扩压器和回流器）的数值计算模型,利用Numeca软件对其内部流场进行数值模拟及变工况计算,得到该级的变工况性能曲线及内部流场信息。经过变工况性能分析和流场分析,发现由冲角公式反推出的回流器进口宽度过大,导致其叶片吸力面侧流动分离,产生漩涡。针对这一问题,适当减小回流器进口宽度,并进行相应的建模、网格划分和数值计算,得到改进后的变工况性能曲线及三维流场信息,较原结构有明显改善。     

TRT技术及其节能环保作用(下篇)

(2)一级静叶可调和全静叶可调技术TRT装置采用静叶可调．不仅能够扩大工况范围、提高效率和回收功率．减少噪声．而且可以更好地控制炉顶压力．减少压力波动。国外TRT基本采用第一级静叶可调的调节方式。陕鼓不仅拥有一级静叶可调技术，而且能够实现一级静叶全关闭．同时借鉴引进的轴流压缩机技术．研     

离心式压缩机性能预测模型研究

本文在广泛收集有关离心式压缩机各部件模型的基础上，编制了单级离心式压缩机性能预测的计算机程序。以有叶扩压器进口角度可调离心式压缩机的级性能试验曲线为例，分析讨论了现有模型预测结果与实验数据的偏差，并提出了改进措施。     

导叶对抽真空离心压缩机内流影响的数值研究

对一套抽真空离心压缩机部分级的入口导叶调节能力进行研究,分别对4种情况,即入口不带导叶、入口导叶角度90°、70°、60°的压缩机级内流动进行了数值模拟,通过对模拟结果进行分析,揭示出导叶调节对抽真空离心压缩机性能影响的规律。最后通过对该平面结构导叶的压缩机级内不同叶片高度的流场进行分析,发现在靠近导叶叶根出口的气流状态与叶轮叶片安装角匹配较差,进而对曲面结构的导叶应用进行了展望。     

大型泵站经济运行研究进展

分析了泵装置进行工况调节的方法,如变角调节、变速调节、可调前导叶调节、前置导轮调节等,推导出了变角经济运行、变速经济运行的优化表达式,并提出了大型泵站变速变角经济运行方式。研究结果表明,变速变角调节的装置效率比单独变速或单独变角的装置效率高约5%。应用新的优化算法,对实现泵站经济运行优化更为便捷。     

大流量空压机离心段级间气动数据测量与分析

单台10万m~3/h制氧量空压机属于超大流量压缩机组,为保证入口流量与出口压力要求,采用轴流+离心的结构,八级全静叶可调轴流叶片满足流量调节要求;两级离心段级升压达到规定出口压力。为进一步掌握离心级叶轮性能,提高机组效率,为机组优化及后期产品升级提供数据支撑,在进行机组段性能测试的基础上,采用压力温度一体化探针测试叶轮入口气动性能参数变化情况,分析单级叶轮压比、效率等指标是否达到设计要求。这样由段至级的测试不仅为产品气动性能问题分析提供技术保证,更加为压缩机内部流场测试提供宝贵的经验。     

长短复合导叶对两级动叶可调轴流风机 性能的影响

为研究长短复合导叶对动叶可调轴流风机性能的影响,以某大型两级动叶可调轴流风机为对象,构建了第二级导叶后部和前部长分别依次缩短10%等10种长短复合导叶方案,采用FLUENT软件对不同方案下的轴流风机进行了三维定常数值模拟,分析了复合导叶对风机性能、内流特征和静力结构的影响。研究表明:长短复合导叶对轴流风机的性能有显著影响,在中小流量侧导叶后部缩短10%和20%方案气动性能得到提升,在大流量侧则与之相反;其他缩短方案其性能均低于原风机,导叶后部缩短风机性能优于导叶前部缩短情形;在设计工况下,导叶后部缩短10%时第二级动叶表面压力发生变化、做功能力增强,整机熵产率有所增加,第二级动叶应力和总变形有所增大,振动减弱,但满足使用要求。     

轴流压缩机与离心压缩机特点比较表

比较项目轴流式离心式适用流量范围 (m3/min)>1000<1300适用压比中低压比高中压比效率89%~91%普通叶轮小于80%三元流叶轮83%左右调节方式静叶可调或转速可调进口节流调节或转速可调调节范围 调节范围宽,适应高炉各不同工况点调节范围很有限,难以满足不同工况需否放风一不需要放风需放风调节稳定性风量风压波动小风量风压波动大噪音较低较高经济性高(能耗小)低(能耗大)轴流压缩机与离心压缩机特点比较表     

叶片扩压器在小流量离心压缩机中的应用研究

应用流动分析软件Fine/Turbo对叶片扩压器在压缩机基本级环境条件下进行了数值研究.在设计工况和变工况下获得叶片扩压器内部详细的流动规律,并对有叶片扩压器和无叶扩压器的级进行了性能比较.计算结果对于小流量离心压缩机的基本级采用叶片扩压器比采用无叶扩压器能获得更大的静压恢复系数,并提高了小流量压缩机基本级的气动性能.     

基于小头瓦润滑EHD模型的变工况运行往复压缩机连杆动力学分析

针对往复压缩机采用气量调节装置进行流量调节中往复压缩机出现小头瓦磨损的问题,本文基于小头瓦润滑EHD模型,研究了往复压缩机变工况运行时连杆动力学特性。根据小头瓦变工况运行时的油膜分布状态,揭示了机组在变工况运行过程中小头瓦易发生磨损的原因,分析了不同调节方法对小头瓦变负荷工况运行产生的影响。基于仿真数据,证明了部分行程顶开进气阀调节方法最有利于往复压缩机变负荷运行,为机组变工况运行选择最佳气量调节方法提供实际参考价值。     

DH90-1离心压缩机

DH90-1离心压缩机是为湘潭钢铁公司1.5万空分设备配套的产品。该机采用日本日立公司技术设计制造的双轴四段等温型离心压缩机,应用三元叶轮技术,进口设置导叶调节器,使其提高压比,调节性能高,尺寸小,达到流量调节范围宽的要求;小齿轮经淬渗碳,粹     

多级离心泵叶轮与流道式导叶的匹配特性

本文对多级离心泵设计了流道式导叶,采用Spalart-Allmaras湍流模型对设计结果进行数值模拟。通过对流道式导叶几何结构的调整,探讨了叶轮-导叶间隙、导叶进口方式及级间密封对离心泵流动性能的影响。经过分析得到了以下结论:导叶进口直径为叶轮出口直径的1.027倍时与叶轮匹配较好;导叶进口宽度的减小在小流量工况下存在优势;对导叶进口进行斜切处理可以有效消除密封通道对水泵造成的影响,同时提高了大流量工况下的水力性能,设计点效率提高0.65%,扬程提高1.30%,分析结果为离心泵流道式导叶与叶轮匹配设计提供理论指导。