离心压缩机三元叶轮的设计与应用

在离心压缩机中,三元流动的理论分析和试验研究,在近二十年来有了较大的发展。目前,离心式三元叶轮的设计,都以理想流体三元流动理论为基础,其方法基本上可分为两     

离心压缩机叶轮防共振逆向设计方法研究

离心式压缩机叶轮的逆向工程是设计压缩机叶轮的一个重要途径,逆向设计的压缩机叶轮的性能和稳定性对于压缩机的设计有着重要意义。针对压缩机的稳定性,对美国某增压机叶轮进行了逆向工程,并利用SAFT图法对离心叶轮的稳定性进行了分析,结果表明,SAFT图法能更好地判断叶轮的共振点,对叶轮的设计操作有着重要意义。同时,针对叶轮分析的模态阵型数据进行了分析,初步总结出了离心叶轮的共振规律,为共振判定以及计算提供了参考。     

机载离心式制冷压缩机叶轮级流动仿真研究

离心式制冷压缩机对机载蒸汽压缩制冷系统有重要影响;大流量离心制冷压缩机的运行效率远大于小流量压缩机效率,针对现有的双级小流量离心制冷压缩机,通过实验测试和CFD仿真,对制冷剂R134a在泵式叶轮内的流动进行了分析。结果表明:在所测试参数条件下,叶轮进口靠近压力面处的制冷工质出现明显的二次流现象,气体流动出现盖面分离,叶轮内部损失较大;改变叶轮叶片出口安装角可提高效率及压比;针对不同叶轮叶片数的仿真计算对比,可确定在所设计模型中最佳叶片数。     

离心压缩机动静干涉信号特征识别方法

离心式压缩机由于内部静、动叶片排的相对运动,气流在压缩机内部流动时会产生动静干涉,从而会产生不定常气流激振力和高振幅压力脉动。这种非定常动静干涉对压缩机的稳定正常运行和实际工作效率有着重要的影响。为了有效研究动静干涉的信号特征,首先,对某模型级压缩机试验台离心叶轮进行运行模态仿真计算从而得到叶轮干涉图;其次,确定进口导叶(inlet guide vanes,简称IGV)和出口扩压器(outlet guide vanes,简称OGV)对叶轮存在干涉的转速;最后,在确定的试验转速工况下进行应变测试和压力脉动测试。通过分析对比,验证了仿真转速工况下干涉特征频率的存在,也证实了应变信号更适用于识别干涉信号特征。通过总结干涉较严重的转速工况干涉特征频率与叶轮固有频率的关系,为离心压缩机进一步改进设计奠定了基础。     

动/静干涉对多级离心压缩机整体式静叶片特性影响研究

离心压缩机在国民经济建设中应用广泛但消耗大量能源.在现有的多级离心式压缩机中,作者已经提出一种整体式静叶片设计方法,该叶片贯穿扩压器、弯道和回流器流道.动/静相互干涉作用对级性能影响很大,通过对比五种不同径向间距的模型进行定常分析,结果表明:当叶轮与整体式静叶片的径向间距为75mm时,模型级最大效率81.36％,压比1...     

组装式离心压缩机的特点及发展趋势

介绍了组装式离心压缩机的主要结构特点，根据这些特点分析了组装式离心压缩机所具有的技术优势。论述了这种压缩机设计、制造中的关键技术。预测了我国组装式离心压缩机的发展趋势。     

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。     

高速小尺寸离心压缩机级内非定常流动的数值研究

采用非线性谐波法在设计点及近失速点,对应用于环保曝气装置的高速小尺寸离心压缩机级内流动,进行了非定常流动数值模拟,获得了该离心压缩机流道内的非定常流场结构,重点分析了流道中的损失结构及分布、二次流形式以及叶轮叶顶泄漏流动。研究结果表明:设计点小尺寸离心压缩机级内非定常效应不太强烈,而近失速点流道内的损失明显高于设计点,流道内的非定常效应也要强于设计点,同时,非线性谐波法可有效地模拟动/静非定常干涉。     

离心压缩机叶轮振动特性实验研究与仿真分析

研究了离心式压缩机叶轮振动特性的实验测试和仿真分析。首先自主设计搭建了接触式实验测试系统;其次,利用该系统针对压缩机叶轮进行了动态实验研究,完成压缩机叶轮振动信号的采集和分析;然后,根据试验中的实际叶轮建立离心式压缩机叶轮三维物理模型,并利用有限元方法对叶轮进行了仿真分析;最后,将离心式压缩机的仿真分析结果与现场实验结果相对比分析,验证仿真结果的正确性。通过对比分析发现,仿真结果与动态试验结果吻合较好,仿真方法可以用于进行离心式压缩机叶轮的设计和分析。     

带分流叶片离心叶轮机械研究进展

针对分流叶片在3种离心工作机(压缩机、风机和泵)的应用及研究现状,从设计理论和内部流动两方面详细综述了离心叶轮机械中分流叶片的研究成果。通过总结带分流叶片离心叶轮机械内部流动方面的研究结论,对分流叶片的添置对内部流动特性和性能的影响机理有了深刻的认识,总结了分流叶片主要参数的取值原则,为分流叶片在离心叶轮机械中的应用提供了参考。最后在内部流动理论和特性以及设计方法方面给出了研究的展望。     

离心式压缩机“级”的流场分析与计算

吸收了压缩机“级”中各单个部分(如进气道、离心叶轮、无叶扩压器、有叶扩压器及排气蜗室)的理论及数值计算研究成果,对离心式压缩机“级”的流场数值的计算方法进行了探讨,颇有参考价值。     

高效节能型BFS150×0~*离心制冷压缩机模型级的闭式汽环试验研究

本文通过闭式汽环试验,阐述了运用离心压缩机“全可控涡”设计方法和计算机软件,自行设计的BFS150×0离心制冷压缩机二个模型级的气体动力特征试验研究,同时对叶轮出口流场和各固定元件的流动损失进行了初步评定。试验结果证明,两个模型级的设计是成功的,还表明BFS150×0离心制冷压缩机具有高效、节能的显著特点。     

串列叶栅后焊接排气蜗壳改进设计

对组装式离心压缩机某模型级的实验装置进行了数值模拟。通过对模型级原结构及流场的分析,进行了多种焊接型式排气蜗壳方案的改进设计,并通过对比分析,得到比较理想的焊接排气蜗壳设计方案,实现级效率提高约4%。     

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。     

离心式压缩机组经济运行与设计选型探究

以离心式压缩机气体流动的基本方程和能量损失机理为理论支撑,结合目前页岩气外输干线运行参数和三台压缩机实际运行工况,分析影响压气站经济运行的原因,并提出下一步调整建议措施。以离心式压缩机热力设计为基础,结合目前两个压气站实际运行参数,对压缩机设计进行探究,掌握离心压缩机设计的方法,为西南油气田公司储气库离心式压缩机组选型打下基础。     

组装式压缩机叶片扩压器设计及性能分析

针对某组装式压缩机用半开式小流量系数叶轮,设计了两种不同型式的叶片扩压器,并对半开式叶轮和叶片扩压器组成的模型级的内部流动进行数值模拟,以及对两种扩压器的流场分布和性能进行了分析。试验结果表明:采用机翼形扩压器相比楔形扩压器,气动性能得到明显提高。     

离心压缩机叶片前缘形状对强度计算的影响

以某大型离心式压缩机的闭式叶轮为研究对象,在研究叶片前缘形状对叶轮性能的影响过程中,利用CAD软件Solidworks对3个闭式叶轮进行三维实体造型,并运用有限元软件ANSYS进行数值模拟计算.主要对比研究了钝形、圆形和椭圆形前缘对叶轮强度的影响.数值计算的结果表明:叶片前缘几何形状对离心压缩机的结构强度具有影响.     

离心压缩机低压段首级流场试验研究

目前国内在离心压缩机级或段中各部件的性能试验研究较少,本文对多级离心压缩机低压段首级叶轮的流场测量进行试验研究,计算叶轮和扩压器组合部件的性能,了解低压段首级内部流动情况,分析首级叶轮性能对低压段性能的影响。流场测试结果与数值计算进行对比验证,两种方法数据趋势相同,曲线大体吻合,说明数值计算比较准确。通过对叶轮及扩压器性能的试验研究,发现其在离心压缩机产品试验检测过程中,起到非常重要的作用。     

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。     

某带无叶扩压器的离心压缩机内部流动特性与稳定性分析*

为了分析确定引起离心压缩机失稳的关键部件,结合实验数据,采用数值模拟的方法对某带无叶扩压器的离心压缩机在90%转速下的性能与内部流动进行了详细模拟。综合分析实验所得的级特性线、动态压力信号、叶轮和扩压器内部特征流动,结果表明无叶扩压器为造成该离心压缩机失稳的关键部件。通过比较无叶扩压器在最高效率点与近失速点下内部的流动特征,提出了可能的扩稳方法。