作者:赵磊; 陈顺; 高天宇; 高丽敏; 徐浩亮 期刊:《风机技术》 2019年第05期
以某跨音速离心叶轮为匹配对象,设计了6种不同稠度的叶片式径向扩压器,采用数值模拟手段研究了稠度对离心压气机级性能和跨音速扩压器内部气流流动影响机理。结果表明:随着稠度降低,级性能整体呈现出先上升后下降的趋势,存在最佳性能点。设计工况的流场分析显示,增大稠度有利于减小低稠度叶片扩压器的通道扩张角,改善分离情况;较低稠度时继续减小稠度则可推迟叶盆处气流分离,同时叶背易分离,并且减小稠度有利于减弱半无叶区和有叶...
作者:陈亚莉; 孙中国; 唐永洪; 赵阳 期刊:《西安交通大学学报》 2019年第11期
为了控制离心压气机叶顶泄漏流,以压比为4.7的Krain低速叶轮为研究对象,将叶尖小翼技术应用到离心压气机中,采用数值模拟对其性能进行分析研究。对3组不同间隙加装不同宽度的小翼,分析了小翼在不同间隙下对于压气机性能及失速裕度的影响,以及不同宽度的小翼对于叶顶泄漏量、泄漏涡结构及轨迹的影响。结果表明:小翼结构可提升压气机的失速裕度,且小间隙下小翼结构对失速裕度的提升效果显著,其中1.0倍宽度小翼的失速裕度增加了8.73%;...
作者:董素荣; 刘卓学; 张众杰; 夏南龙; 刘瑞林 期刊:《军事交通学院学报》 2018年第07期
针对柴油机离心压气机在高海拔地区使用时性能下降的问题,采用人工神经网络与遗传算法相结合的方法,对压气机叶片前缘掠角及分流叶片周向位置进行优化设计,分析优化后叶轮的高海拔特性。结果表明:压气机主叶片及分流叶片前缘前掠6.27°、分流叶片与主叶片吸力面夹角12.09°对压气机高海拔性能的提升最为显著;海拔5 500 m时压比、效率及流量范围分别提高4.16%、2.63%及6.58%,平原及海拔3 500 m时的性能也同样得到改善。
作者:董素荣; 刘卓学; 任露; 刘瑞林 期刊:《军事交通学院学报》 2019年第01期
为提高离心压气机和涡轮增压器的工作性能,基于CFD仿真软件,开展高海拔下叶片前缘前掠与分流叶片偏置对压气机流动特性影响规律的研究。结果表明:在叶片前缘前掠角为6. 27°、分流叶片与主叶片吸力面夹角为12. 09°的情况下,叶轮不同叶高截面内低能流体范围减小,分流叶片吸力面一侧通道内损失明显降低;分流叶片吸力面一侧相互卷吸的低能流体占据流道宽度约为优化前叶轮的一半,对主叶片流体流动的干扰有所减弱;出口处各叶高损失均小于...
作者:李雪松; 杜建一; 祁志国; 赵晓路; 徐建中 期刊:《流体机械》 2005年第05期
介绍了国外两种先进的高比转速单级离心压气机的基本参数及性能参数,分析了比转速的影响,选定了国产100kW燃气轮机拟设计的离心压气机的模化点,并进行了计算与对比,分析了其设计特点,为进一步对100kW燃机压气机的设计提供了初步的数据指导.
作者:曹志鹏; 刘波; 高嵩; 万东; 王掩刚 期刊:《流体机械》 2005年第03期
基于"全可控涡"的思想,对小型高转速离心式压气机S2流面通流的气动设计计算方法进行了较深入的研究与分析,通过背掠式转子算例,将验算结果同原始数据作对比分析,验证了该方法的有效性;在此基础上,通过给定不同的叶片涡分布,计算分析了叶片涡对叶片相对速度的影响,以及对背掠式转子性能的影响,为通过叶片涡分布来比较好地控制叶片通道内子午面速度分布提供了一种有效的技术途径,可为进一步设计高性能背掠式转子提供参考依据.
作者:陈山; 杨策; 杨长茂; 王一棣; 邬喜来 期刊:《流体机械》 2012年第03期
使用有限元计算软件和内部流场计算软件对所设计的几个具有不同几何尺寸的离心压气机叶轮的强度和气动性能进行了计算。结果表明反弯叶片可降低叶轮出口处叶片根部附近的应力,但会造成叶片根部前缘区域应力集中,且反弯叶轮的气动性能和原型叶轮差别不大。前倾叶片能在很大程度上降低叶轮出口处叶片根部应力,前倾角越大出口叶根处应力减小越多;随前倾角增大,叶轮气动性能恶化程度加剧;叶轮的背盘形状对叶轮的应力影响较大,尤其是出...
作者:杜礼明; 李文娇; 李季 期刊:《流体机械》 2015年第04期
对比分析了带实壁机匣与带处理机匣的压气机模型在多工况下的气动性能,结果表明,在不同转速下,处理机匣结构都具有不同程度的扩稳作用,但同时也造成绝热效率有所降低,而且峰值效率损失随着转速增大而加剧;处理机匣前后槽口与叶顶通道形成的回流运动可有效地削弱激波与间隙泄漏流的强度以及二者的相互作用,有利于改善叶轮通道的气体流通性。
研究表明轴流压气机的分流小叶片技术具有提高压气机的性能(特别是压比)、减轻由气流引起的振动和颤振等优点,是一项有发展潜力的技术。虽然分流小叶片技术目前还没有在轴流压气机上得到应用,但其应用研究也已取得了一定的进展。分流小叶片在离心压气机上已得到较广泛地应用
作者:王海朋; 王聪; 常国强; 徐夏 期刊:《航空发动机》 2018年第03期
为了研究分流叶片轮缘进口角的变化对离心压气机级性能的影响,以某小型模型级离心压气机为研究对象,利用数值仿真软件对流场进行了全3维模拟,重点分析其内部流场结构的变化。数值仿真结果表明:分流叶片轮缘进口角对离心压气机性能影响明显,其角度的增加使离心压气机的压比和效率提高,但会缩小离心压气机的稳定工作范围。
作者:周颂东 期刊:《燃气涡轮试验与研究》 2005年第01期
介绍了某型离心压气机叶轮与五种径向扩压器匹配的试验研究.通过试验录取了五种径向扩压器与同一离心叶轮匹配的性能数据,并对试验结果进行了初步分析和对比,评定了各方案试验性能的优劣;还讨论了叶片式径向扩压器造型参数的变化和叶片前后缘圆心位置的不同处理对离心压气机性能的影响.
作者:李延昭; 卢广超; 李国祥; 李伟 期刊:《内燃机与动力装置》 2017年第05期
针对涡轮增压器压气机的叶顶间隙进行数值模拟计算,探究其对压气机效率损失的影响。研究结果表明:在均匀叶顶间隙下,随着叶顶间隙的增大,压气机的效率随之降低;在恒定转速下,随着压气机稳定流量的增加,叶顶间隙变化引起的效率衰减量逐渐增加;在恒定流量下,随着压气机转速的增加,叶顶间隙的变化引起的效率损失逐渐减小;在变叶顶间隙下,叶轮出口叶顶间隙的减小可以使压气机效率得到明显的改善。
作者:姚卡; 徐昂; 史磊; 马贺; 高亚威 期刊:《汽轮机技术》 2019年第04期
为研究模化时尺寸缩放对压气机性能的影响,以某型燃气轮机的离心压气机为研究对象,通过数值模拟方法分析了雷诺数对其性能的影响。分别设计模化比为0.2、0.6、1.0、1.4、1.8、2.2、2.6的7种模化方案,计算结果表明:雷诺数随模化比增加而增大,伴随雷诺数的增大,压气机在设计点处的等熵效率和总压比都有提升,稳定裕度则先增大后减小。模化比为0.2时,相比原型机,压比和效率分别降低了3.22%和2.82%,降幅最大;模化比为2.6时,压比和效率分...
作者:姜戴宇; 王宏光; 韩铁鹰 期刊:《节能技术》 2019年第02期
本文以设计压比为4.7的Krain离心叶轮为研究对象,以设计工况下多变效率为优化目标,对压气机叶型进行优化。采用CFX软件对其进行数值模拟,通过对内部流场分析发现叶轮入口存在较强的激波;基于ANSYSDesignExploration平台,采用Bezier曲线对该离心叶轮的叶片中弧线进行参数化,通过改变Bezier曲线控制点得出一系列设计叶型;对设计叶型进行数值模拟,筛选得出最优结果。优化后,设计工况下,叶轮多变效率提高0.84%,叶轮入口激波强度有所降...
作者:杨策; 马朝臣; 沈宏继; 王航; 黄若 期刊:《工程热物理学报》 2004年第01期
高效微型燃气轮机发电机组可用于航空、航天等领域,还可用于分布式发电、军用车辆辅助动力装置、车用混合动力装置等,因此研究这种动力装置有很重要的实用意义。介绍了一种微型燃气轮机核心机设计过程。这种微型燃气轮机由单级离心压气机、折流环形燃烧室、单级轴流涡轮组成。离心压气机采用进口带导叶、出口带有叶扩压器形式。转子轴采用1-0-1支撑方案。为了解决均匀燃烧问题,采用了甩油盘的供油方式。给出了主要设计参数,对...
作者:杜建一; 祁志国; 汤华; 赵晓路; 徐建中 期刊:《工程热物理学报》 2005年第03期
利用三维数值模拟计算(CFD)技术进行了100 kW微型燃气轮机的高比转速离心压气机叶轮的设计与内部流动的数值模拟与分析,得到了相应的特性曲线与主要气动参数分布.根据数值模拟分析,设计的100 kW微型燃气轮机高比转速离心压气机叶轮具有较高的效率和较宽广且平坦的工作特性,可以满足微燃机总体设计对压气机的要求.流道内存在复杂的跨音速流动现象.在下一步工作中,有必要优化设计叶轮几何型线,提高压气机效率.
作者:刘瑞韬; 徐忠 期刊:《工程热物理学报》 2004年第02期
应用三维粘性计算程序对存在叶顶间隙泄漏时带分流叶片的离心压气机内部流动进行了数值模拟,重点分析了叶片数及分流叶片处于不同位置对压气机级内三维粘性流场及级性能的影响。计算中采用中心差分格式结合B—L代数模型使用时间推进法求解雷诺平均N—S方程。计算结果表明:叶片数增加,叶轮进口阻塞增加,压气机性能下降,但可有效降低叶轮单个叶片的载荷。分流叶片位于不同位置时,应用IBSA叶轮的压气机效率最高,压气机性能最好...
作者:杜建一; 祁志国; 赵晓路; 徐建中 期刊:《工程热物理学报》 2004年第03期
利用三维数值模拟计算(CFD)技术和模型级与国外某75kW燃气轮机压气机叶轮的内部流场进行了数值模拟,得到了相应的特性曲线与主要气动参数分布。完成的初步流场分析表明,尽管模型级有较高的效率和较宽广且平坦的工作特性,但叶轮设计仍有较多可改进之处。通过对计算结果进行的分析比较,得到了在离心压气机叶轮设计中有价值的初步性结果,为进一步的设计提供了改进途径和相应的基础数据。75kW燃气轮机的进气道型线经过优化改进后...
作者:董素荣; 刘卓学; 刘瑞林 期刊:《装备环境工程》 2017年第10期
目的 为提高离心压气机高海拔气动性能提供新的研究方法。方法 分析叶片弯/掠造型及机匣处理两种压气机增效扩稳的技术及机理,并采用数值模拟的方法对比分析了海拔5500 m条件下原型叶轮及采用叶片前掠叶轮的气动性能。结果 相比于原型叶轮,采用前掠叶型的压比最多可提高3.09%,效率可提高0.71%,叶轮流道内流动损失减小,叶轮高海拔气动性能得到了提升。结论 对低雷诺数下离心压气机机匣处理结构的应用有一定的指导作用。
作者:王松岭; 孔禹; 张磊 期刊:《电力科学与工程》 2017年第10期
无叶扩压器是离心压气机的重要部件,研究其内部流场掌握其流动特点,对于提升扩压器性能及了解失速诱发具有重要意义。采用三维数值模拟方法以更准确真实地展示不同宽比的小型离心压气机无叶扩压器内部流场的演化规律。采用Ansys 15.0软件对离心压气机进行了模型设计,网格划分和数值模拟并对模拟结果进行分析。结果表明:半径比的改变对流场的流动特性影响较小而对压气机的流动稳定性影响较大,半径比越小稳定性越高;失速发生的标志...