离心压缩机辐射噪声的理论计算

给出了离心压缩机叶轮粘性尾迹速度亏缺值及尾迹宽度的计算方法。给出了离心压缩机气动参数和结构参数与声功率级之间的内在关系。提出了在叶轮粘性尾迹作用下，扩压器叶片上不稳定脉动力的计算式，运用调制理论，建立了离心叶轮与扩压器叶片相互作用而导致的声幅射方程。在此基础上，对某化肥厂ＤＨ６３型离心压缩机声功率进行了理论计算，并与实测值进行了比较，二者吻合较好。     

离心压缩机闭式叶轮轴向推力的计算方法研究

采用SA湍流模型对某离心压缩机的三维粘性流场进行了模拟。获得了该离心压缩机叶轮轮盘轮盖外侧的静压分布。采用实验对该离心压缩机叶轮轮盘轮盖外侧的静压分布进行了验证。在此基础上,提出了一种离心压缩机闭式叶轮轴向推力的计算方法。该方法考虑了叶轮种类、叶轮转速、叶轮直径、介质种类等因素对轴向推力的影响。最后,对某离心压缩机的叶轮轴向推力进行试验并和该方法的计算结果进行对比,计算结果和实验结果吻合良好。     

某型离心压缩机叶轮优化设计

针对某型离心压缩机实施改进结构和气动设计,并对其进行数值模拟。采用有限元方法对叶轮进行静力学计算和长寿命疲劳计算,计算出叶轮各部分的应变值和疲劳寿命,分析了叶轮可能出现的问题,并在此基础上对叶轮进行结构和气动优化设计。计算结果表明:改型离心叶轮达到了性能指标要求,可为类似的离心压缩机改型气动设计提供借鉴。     

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。     

叶轮损失模型对离心压缩机性能预测的影响

针对目前离心压缩机损失模型的差异性,在总结离心压缩机叶轮损失模型的基础上,提出在计算各截面参数时采用多变系数替换绝热指数的方法.并利用MATLAB编写程序计算压缩机在不同流量和不同转速下的压比和效率.通过和单级离心压缩机性能实验数值比较,分析叶轮损失模型对压缩机性能的影响,得出了采用简化的叶轮损失模型对压缩机效率影响较大而对压比影响较小的结论.     

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.     

利用周期性特点进行离心叶轮三维有限元强度计算

利用三维有限元模型,对离心压缩机叶轮由于离心力引起的应力及其自由振动的固有频率进行了计算。采用的是２０ 节等参元,利用离心压缩机叶轮形状与载荷周期性循环对称的特点,通过引入周期性边界条件,将计算化为针对叶轮的一个叶道进行。最后,通过计算一个实际的叶轮,对该方法进行了验证。     

混合制冷剂参数对离心压缩性能的影响研究

采用编程计算与数值模拟对比分析的方法对多元混合制冷剂离心压缩机压缩性能进行了研究;建立了离心压缩机叶轮损失模型并利用MATLAB编程计算不同混合制冷剂重组分配比和不同进口温度下离心叶轮压比及多变效率;通过ANSYS-CFX基于SST湍流模型对相同工况下离心叶轮内部流场及压缩性能进行分析.结果 表明:数值模拟性能参数变化趋势与编程计算所得结果基本一致,叶轮多变效率随进口温度升高而呈现先升高后降低的趋势;混合制冷剂中重组分的增加会使压缩过程压比升高,叶轮损失减小,叶轮多变效率升高;研究结果可为混合制冷剂离心压缩过程进口参数的优化设计提供理论参考.     

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。     

含分流叶片的离心压缩机级的数值分析

对含分流叶片的离心压缩机级进行了三维数值试验.重点分析了叶轮、扩压器和蜗壳部件中的流动特征,另外,数值计算的结果表明:离心叶轮分流叶片的位置、扩压器宽度,以及蜗壳型式等方面的不同选择都会对压缩机的性能造成一定的影响.最后对数值计算的精度进行了分析说明.     

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。     

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。     

离心压缩机级的数值试验及分析

在自行开发的离心压缩机建模参数化软件平台上，对含分流叶片的离心压缩机级进行了数值试验，给出了级的总性能曲线和叶轮出口流场分布等结果。结果表明：离心叶轮分流叶片的位置、叶片出口的形状、扩压器宽度，以及蜗壳型式等方面的不同选择都会对压缩机的性能造成明显的影响。     

高压离心压缩机叶轮全三维气动设计技术

对高压离心压缩机叶轮进行了全三维Ｅｕｌｅｒ数值模拟，计算出了通过叶轮的流量和压比以及整个压比随流量变化的特性。确定了阻塞点和喘振点位置。还可以计算出叶轮气流角，沿叶型吸力面及压力面的相对马赫数分布等流场细节。与美国研制的某增压器用离心压缩机的试验数据的对比表明本方法是可靠的。     

离心压缩机叶轮S2流面正反命题的研究

分别对流线曲率法正反两类命题进行了研究.正问题中,利用背掠式带分流叶片离心压缩机叶轮算例,计算出子午面流场,对该叶轮进行了性能分析.在反问题中,根据给定设计点参数,设计出了一背掠式叶轮.鉴于气体涡分布的重要性,讨论了不同类型分布对叶轮性能的影响,得出后加载型分布适合离心压缩机叶轮的结论.     

离心式压缩机漏气损失计算

对离心叶轮外侧间隙内泄漏气体的流动进行了分析，应用Re数κ－ε紊流修正模型和SIMRLEC算法计算间隙内泄漏气体流场，获得压力分布，进而计算漏气损失并同其它两种方法的计算结果进行了比较，对离心压缩机的设计具有一定的参考价值。     

采用叶片扩压器时单级离心叶轮内流分析

对采用滑移网格技术计算得到的,带有叶片扩压器的单级高速离心压缩机,非定常流动计算结果的叶轮内流进行分析,研究了叶片扩压器的存在对叶轮内流的影响。     

基于NUMECA/FineTurbo二次开发的离心叶轮流场自动分析

针对离心叶轮流场CFD计算分析,在研究NUMECA二次开发的基础上,开发了CIC计算程序。能够自动调用AutoGrid生成计算网格、计算配置文件;能自动生成后处理命令文件,并调用CFview进行后处理。CIC能够自动完成离心叶轮流场的CFD计算,并生成图文并茂的计算报告。用于离心压缩机模型级叶轮开发优化中,显著提高了开发效率。     

高压离心式压缩机轴向推力研究

采用现代三维计算流体动力学CFD技术,对高压离心压缩机轴向推力进行分析.建立了叶轮间隙和迷宫密封的整体模型,并充分考虑了叶轮两侧密封对轴向推力的影响.     

离心压缩机气动噪声的机理及计算

从离心压缩机叶轮与叶片扩压器相互干涉作用的机理出发,推导出扩压器叶片上不稳定脉动力的计算公式,为离心压缩机气动噪声的频谱分布计算提供理论依据。同时,利用本文所建立的计算公式对DHP40—4型离心式压缩机声辐射场及声功率谱进行了理论计算,并与实测值吻合较好。