新型高负荷氦气压气机的三维级性能研究

按照传统空气设计规律设计的氦气压气机存在级数较多的问题.为了提高氦气压气机的级压比以减少级数,采用适合于氦气压气机的新型基元级速度三角形理论进行高负荷氦气压气机的三维级气动设计,应用CFD软件对其三维级流场进行数值模拟,同时进行了与常规设计准则的对比研究.研究结果表明,高负荷基元级沿径积叠成三维级是可行的;相同条件下,高负荷设计三维级方案设计点的级压比达到1.138 8,级压比是常规设计的2倍多,且效率还能维持高达89.86％的较高水平.     

高负荷氦气压气机平面叶栅数值试验及叶型优化

基于大转折角基元级速度三角形设计概念,使用CFD软件对3种进气马赫数、6种进气角、3种扩压因子、3种叶栅稠度、2种叶型最大厚度比的共计324个平面叶栅流场进行数值计算。为了提高新型叶栅的性能,利用人工神经网络构建基于数据库样本空间的近似函数,采用遗传算法来寻找新的设计,并对新的设计进行气动性能预测。对中弧线和厚度分布进行优化,优化后总压损失系数降低了14.48%。