混合制冷剂离心压缩机叶轮设计与研究

发布时间：2021-04-14 11:15

　　以N₂、CH₄、C₂H₄、C₃H₈、C₄H₁₀、i-C₄H₁₀六元混合制冷剂离心压缩机为研究对象,对混合制冷剂用离心压缩机叶轮进行研究与分析,完成冷剂压缩机叶轮及扩压器的一维方案设计和子午流道修正;通过数值模拟方法对改变甲烷含量的六元混合制冷剂在叶轮流动过程中的物性参数变化进行分析,研究六元混合制冷剂中甲烷含量对叶轮出口压力场、速度场及压缩机多变效率的影响。结果表明设计叶轮满足性能要求,混合制冷剂中甲烷含量过多会增加压缩机功耗,降低多变效率,数值模拟结果为叶轮增压过程中的混合制冷剂配比研究提供参考。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(02)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

大型混合冷剂压缩机气动设计流程图

首级叶轮及扩压器三维模型

采用CFD软件ICEM-CFD对首级叶轮流场进行划分，网格形式选用非结构化四面体网格，叶轮整体选用边界层网格，第一层贴壁网格厚度为0.05mm，其他层网格厚度在边界层内以1:1.2比例增加，采用3层边界层，总网格数约为54万，流场网格模型，如图3所示。湍流模型采用k-epsilon模型，采用有限体积法对方程进行离散，其中动能采用二阶中心迎风格式，湍动能、耗散率均采用一阶中心迎风格式离散。边界条件给定进口总压力，进口质量流量，固壁满足绝热、无滑移边界条件，出口采用出流边界作为出口边界条件[7]。在临近固壁的区域采用了壁面函数，所有固壁均为无滑移、绝热壁面条件，叶片区域转动[8]。3.2 数值模拟过程

【参考文献】：
期刊论文
[1]小流量离心制冷压缩机级内流动的CFD分析[J]. 高峰,朱德润,潘晓燕.  流体机械. 2017(05)
[2]大流量系数离心压缩机叶轮及扩压器气动设计与分析[J]. 朱春阳,琚亚平,张楚华.  风机技术. 2016(05)
[3]缠绕管式换热器的研究与开发[J]. 张周卫,薛佳幸,汪雅红,李跃.  机械设计与制造. 2015(09)
[4]离心叶轮二元叶片型线的优化设计及分析[J]. 邓敬亮,楚武利,张皓光.  推进技术. 2014(07)
[5]离心式空气压缩机叶轮内湍流的数值模拟[J]. 龚宝龙,李剑峰,贾秀杰,李方义,王光存.  石油机械. 2013(09)
[6]离心式循环压缩机叶轮内部流场的数值模拟[J]. 魏国红,李峰,桑芝富.  机械设计与制造. 2008(08)
[7]制冷剂参数对混合制冷剂循环液化天然气流程性能的影响[J]. 石玉美,顾安忠,汪荣顺,鲁雪生.  上海交通大学学报. 2000(09)

硕士论文
[1]PCL803型离心压缩机叶轮结构参数影响分析[D]. 皮艳慧.西南石油大学 2014



本文编号：3137217