帶幾何節(jié)流閥的離心壓縮機旋轉失速的數(shù)值研究.pdf

1、離心壓縮機的工作范圍在大流量時受流動堵塞的限制，而在小流量下則受到旋轉失速等非穩(wěn)定流動的限制。旋轉失速的存在不僅阻礙了離心壓縮機性能的提高，而且失速進一步發(fā)展會對機組造成嚴重的危害，因此有必要對失速流動的機制進行分析研究。近年來，CFD技術得到了快速的發(fā)展，采用商業(yè)軟件CFD對流場進行數(shù)值求解已經越來越多。數(shù)值模擬方法不僅能夠容易地獲得壓縮機內部流場的各種參數(shù)，而且結果非常準確。本文采用數(shù)值模擬的方法對離心壓縮機內部的流場進行詳細的研究

2、，在壓縮機出口處采用幾何節(jié)流閥模型。主要工作如下：
　　首先，采用UG軟件對離心壓縮機的幾何模型進行構造，采用不同的網格劃分軟件對其進行準確的網格劃分。
　　其次，對網格的無關性進行測試，找到能夠得出準確計算結果的最少網格數(shù)目。在數(shù)值計算的前處理中，對動網格進行定義，并在計算過程中通過改變動網格參數(shù)來獲得不同的出口流量。
　　然后，對壓縮機進行定常的全場網格數(shù)值模擬，得到大流量下的整機性能曲線和部件性能曲線，并對不同流

3、量下流動的性質進行了分析。然后對流場的結構進行分析，包括設計工況下壓力場和速度場的介紹、大小流量工況下流場結構的改變。并且對葉輪的二次流、擴壓器的射流尾跡結構以及蝸殼截面上的漩渦流動現(xiàn)象作了初步解釋。
　　最后，采用非定常計算的方法對壓縮機進行了全流場的數(shù)值模擬，得到了從大流量到小流量下的整機性能曲線和部件性能曲線，并進行了分析。采用頻譜分析，得到了不同部件的失速頻率。在最后進行的流場分析中，對設計工況、近失速工況以及失速工況下的