叶片参数的优化方法及数值研究

发布时间：2020-06-11 16:12

【摘要】：离心式压缩机因其单级压比高、体积小、效率高等优点,在石油化工、制冷空分、能源及航空动力等领域的应用越来越广,其设计及研究也越来越受到科技工作人员的重视。但是离心式压缩机设计参数多,且各参数相互耦合,给结构设计与气动设计带来了很大困难。尤其是叶片参数的确定与优化,往往一次计算不能达到目标,而需要反复迭代与校核,多次优化。 本文以可变误差多面体方法为基础,采用FORTRAN语言编制了离心式压缩机叶片结构与气动参数的设计与优化程序,同时采用VISUAL BASCI语言建立用户界面。只需要在界面中输入压缩机基本参数或其参数范围,程序即可自行优化计算,得到叶片的结构参数及压缩机各截面上的气动参数。 采用本文程序对某设计要求下的离心叶轮进行了优化和计算,将结果与文献数据进行对比分析,两组数据符合很好,证明本文计算和优化方法的正确性。将其中一组设计结果参数运用于计算软件中建立数值计算模型,使用数值求解器计算了该设计参数下的气动性能,并与程序优化计算结果进行了对比验证。数值模拟与程序计算结果比较接近,计算和优化结果基本达到设计要求。 本文设计方法和相应程序,旨在为离心叶轮的参数设计提供实用工具,可变误差多面体法在参数优化过程中的应用,对确定离心压缩机叶片参数具有重要指导意义。
【图文】：

第一章 绪论第一章 绪论1.1 离心式压缩机简介压缩机是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。按照压缩气体方式的不同，通常将压缩机分为两类：一类是容积式压缩机；一类是透平式压缩机[1]。容积式压缩机中气体压力的提高主要是利用气体容积的缩小来达到的。透平式压缩机是一种叶片旋转式机械，利用叶片和气体的相互作用来提高气体压力。

第一章 绪论第一章 绪论1.1 离心式压缩机简介压缩机是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。按照压缩气体方式的不同，，通常将压缩机分为两类：一类是容积式压缩机；一类是透平式压缩机[1]。容积式压缩机中气体压力的提高主要是利用气体容积的缩小来达到的。透平式压缩机是一种叶片旋转式机械，利用叶片和气体的相互作用来提高气体压力。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH452

【引证文献】

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1 郝维;离心叶轮变工况气动性能计算及CFD验证[D];天津大学;2012年

本文编号：2708150