环形扩压器壁面摩擦系数的计算和讨论

一、前言壁面摩擦损失是环形扩压器内部流动总损失的重要组成部分,研究环形扩压器壁面摩擦系数尤其是在有旋绕情况下的变化规律,从而给出较准确的计算方法,具有工程实际意义。目前,环形扩压器的壁面摩擦系数,一般按照一元流动的观点,用当量圆管的计算公式来估算。由于环形扩压器与管流的流场差异,     

径向无叶扩压器内三维湍流边界层分离点的计算

依据三维边界层理论,提出了一个计算径向无叶扩压器内三维湍流边界层分离点的简单近似方法;并利用此方法计算了不同扩压器进口条件下的边界层分离点的位置的变化规律;在此基础上,讨论了在某些条件下离心式压缩机无叶扩压器内发生的旋转失速现象及由此导致的离心式压缩机的喘振机理。     

单级离心通风机内有叶扩压器与无叶扩压器流场数值模拟

分别构建了无叶和有叶扩压器的单级离心风机的计算模型和网格的划分，计算模拟部分并分析计算结果，阐明了无叶和有叶扩压器对风机整机性能的影响，及两种扩压器扩压能力的区别。     

无叶扩压器内流场实验研究

利用热线风速仪，采用直丝与斜丝联合多位旋转采样技术，测量离心压缩机无对扩压器内流场。给出了在同一转速下三种流量工况的时均速度场测量结果，对三个速度分量、静压恢复系数、总压损失系数以及气流角的变化规律作了分析和讨论，得出一些对工程设计有指导的结论。     

离心式压缩机无叶扩压器内部流动分析

讨论了无叶扩压器内气流的流动损失和沿扩压器流道方向的参数变化。得出了所进行的计算和预测与实测达到了预期值的结论。     

无叶扩压器内部非定常流动的PIV测量

利用激光粒子成像速度仪(PIV)测量了无叶扩压器内部的非定常流场.试验发现在无叶扩压器内,沿扩压器宽度方向,气流速度分布是不均匀的,在靠近叶轮叶片吸力面侧形成了一个低速区,这个低速区是由叶轮出口的尾迹流造成的.这个低速区的存在影响了无叶扩压器的扩压能力和效率.     

离心式制冷压缩机无叶扩压器内部流动分析

在分析无叶扩压器内部流动基础上,利用差分法对分段焓降损失和参数进行了计算。通过计算发现气流角α沿流道呈近似抛物线型变化,且在流道中截面处存在一个最小气流角α_(min)。这与通常假设α_3=α_4=Const规律是不同的。     

非平行壁径向无叶扩压器的设计原则

本文分析了非平行壁径向无叶扩压器的性能与几何参数和流动参数之间的关系以及扩压器性能随壁面倾斜角的变化规律;讨论了收敛形和扩张形径向无叶扩压器的优劣特点及适用条件;提出了在设计中采用收敛形或扩张形扩压器时所应遵循的原则和建议以及壁面收敛角的选择方法。     

无叶扩压器进口条件和几何形状对流动分离的影响

本文通过理论计算和部分实验对比,分析了无叶扩压器中产生流动分离的原因和条件,得出了气流进口条件和扩压器几何参数对流动分离起始位置的影响规律。在无叶扩压器中,气流进口流动角,进口速度场的畸变以及扩压器壁面倾角等对流动分离的位置有很大影响。     

闭式小流量模型级无叶扩压器改进设计

本文采用数值模拟的方法,主要研究了某闭式小流量模型级无叶扩压器部分的流动情况.通过对其内部流动情况进行详细的分析,归纳总结了其原始结构与内部流动中存在的问题,并对小流量系数模型级摩擦损失较大进行有针对性的改进设计与数值计算,结果显示改进效果较好.     

多级低速离心鼓风机无叶扩压器数值模拟分析

采用SolidWorks建模软件和CFX流场模拟软件对多级低速离心鼓风机无叶扩压器进行数值模拟,分析研究叶轮出口气流角、流量因数和自身尺寸对无叶扩压器的影响。研究结果表明:无叶扩压器效率随气流角的增大而提高,随自身尺寸的增大而降低,随流量因数的增大而提高;静压升因子随气流角的增大而减小,随扩压器尺寸的增大而增大,随流量因数的增大而增大。通过研究得出使无叶扩压器达到最优效率的设计原则:叶轮出口气流角度为20～25°,流量因数尽可能大,扩压器自身尺寸也尽可能大。     

无叶扩压器宽度对压缩机性能影响的实验验证

对扩压器进口宽度对某高压小流量压缩机性能的影响进行了分析，并在实验台上对分析结果进行了验证，得出了无叶扩压器宽度对压缩机性能影响的一些参考结论。     

离心压缩机无叶扩压器内部流场的PIV试验测量

采用PIV技术对无叶扩压器内的流动进行了试验研究，实际测量了不同流量工况下无叶扩压器的内部流场，采用整体平均法对试验数据进行了处理，得到了各流量工况下的速度场分布图，并对其进行了分析和讨论。     

多级离心压缩机无叶扩压器内气动性能的数值研究

对某多级离心压缩机的气动性能进行了整级CFD数值模拟,重点研究并比较了级间与级后无叶扩压器内的气动特点。计算方法基于Jameson格式,湍流模型选择Spalart-Allmaras模型。结果表明,在多级离心压缩机中,无叶扩压器的性能对整个机组的总体性能影响很大。级间与级后无叶扩压器内的能量损失都很高,但后者以摩擦损失为主,而前者由于受其下游弯道的影响,流动发生分离,因而其能量损失来源于摩擦与分离的共同作用。     

半高导叶扩压器的研究

半高导叶扩压器,可以改善扩压器内部流动,提高扩压器的压力恢复系数,改善压缩机的级性能。本文建立了一种分析半高导叶扩压器内部流动的简化计算模型,计算结果与实测结果比较表明,速度分布符合得较好,但出口气流角相差较大。     

离心叶轮机械内部非定常流动的数值计算 第一部分 带无叶扩压器的离心通风机

基于CFX软件平台,对带无叶扩压器离心叶轮机械内部的非定常流动进行了数值计算分析研究.结果表明:无叶扩压器内部流动的计算值与实验值相吻合.通过数值计算还可以获得离心叶轮机械内部流动不容易测量区域和气动参数的数据,可为离心叶轮机械的优化设计提供有益的参考.     

无叶扩压器对离心压缩机流场及性能影响的数值研究

采用自编的CFD程序数值研究了无叶扩压器对离心压缩机流场及气动性能的影响.采用当地时间步长、多重网格以及隐式参差光顺等技术来加速收敛,以质量流量来代替出口静压的出口边界条件,使出口静压在计算过程中与给定的流量工况自动匹配,大大节省了计算时间.对Krain叶轮后带等面积与直壁两种形式的无叶扩压器离心压缩机内部流场进行了计算与分析,结果表明:直壁型无叶扩压器离心压缩机的效率低于等面积无叶扩压器离心压缩机的效率;直壁型无叶扩压器使得叶轮出口的流动出现分离;扩压器的形式对离心叶轮的整体气动性能影响并不大;在进行离心叶轮数值研究时,叶轮后的延伸区最好采用等面积无叶扩压器,以尽量减小无叶扩压器所引起的计算误差.     

电梯门机系统摩擦系数的计算

电梯的绝大部分事故都出在门系统上,而门机系统的摩擦力和摩擦系数是反映门机性能的重要指标.建立了电梯门机系统的动力学模型,通过模型计算的加速度和传感器实测的加速度进行比较获得误差函数,对其优化查找最小值,与最小值对应的未知量为门的倾角力和摩擦力,进而计算出反应门机性能指标的系统摩擦系数,为研究电梯门机性能和系统智能维护打下基础.     

气膜冷却壁面温度的计算方法和计算曲线

用作图法求解了气膜冷却壁面的热平衡方程。计算方法中引用了本文作者最近做出的绝热壁面恢复温度的有效温比实验公式。算出了气膜冷却壁面的辐射热流量、气膜冷却热流量,外壁对流冷却和外壁辐射散热等。并用作图法求出了气膜冷却壁面的平衡温度和气膜冷却效率。有效温比、换热系数、气体黑度系数等都可用本文提供的图表直接查找。