离心压缩机变工况下叶轮流道分离损失的分析

发布时间：2018-11-26 09:50

【摘要】：离心压缩机在石油化工、冶炼金属、天然气输送、动力和制冷等工业部门应用广泛,因此在国民经济发展中占有非常重要的位置。为了研究变工况对离心压缩机叶轮流场的影响,本文以一台离心压缩机为研究对象,通过改变离心压缩机进口流量大小以及改变离心压缩机叶轮旋转速度,采用可实现K-ε二方程模型对离心压缩机全流道进行定常数值模拟。计算得到不同进口流量和旋转速度下的离心压缩机内部流场的相对速度分布情况,为了对分离损失区域进行测算,本文通过采用单流道相对速度离散分布的方法进行数据统计,同时采用分离损失度概念分析叶轮流道内分离损失的情况。结果表明,在变工况情况下叶轮冲角的变化是导致分离损失产生的首要因素,而当冲角相同的时候,相对速度越小,分离损失度越大。因此在实际生产过程中,为了减小分离损失,应适当减小冲角大小,增大进口流量或者叶轮旋转速度。
[Abstract]:Centrifugal compressors are widely used in petrochemical, metal smelting, natural gas transportation, power and refrigeration industries, so they play a very important role in the development of national economy. In order to study the influence of different working conditions on the flow field of centrifugal compressor impeller, a centrifugal compressor is used as the research object. By changing the inlet flow rate of centrifugal compressor and the rotating speed of centrifugal compressor impeller, The K- 蔚 two-equation model is used to simulate the flow channel of centrifugal compressor. The relative velocity distribution of centrifugal compressor with different inlet flow rate and rotating speed is obtained. In order to calculate the separation loss area, the discrete distribution method of relative velocity of single channel is used to calculate the data in this paper. At the same time, the separation loss in impeller runner is analyzed by the concept of separation loss degree. The results show that the change of impeller angle of incidence is the primary factor leading to the separation loss under the condition of variable working conditions, and the smaller the relative velocity is, the greater the separation loss degree is when the angle of incidence is the same. Therefore, in order to reduce the separation loss, the angle of incidence should be reduced properly, and the inlet flow rate or the rotating speed of impeller should be increased in the actual production process.
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH452

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本文编号：2358205