多级轴流压气机三维数值模拟

发布时间：2020-11-06 04:23

　　 从国内外高性能压气机领域的最新发展趋势来看,迅速开展有关压气机设计与实验技术研究,掌握其关键技术对航空、能源、交通和化工等国民经济重要领域动力设备研制具有重要意义,深入研究压气机性能和流场细微结构对今后压气机的设计改进是非常重要的。 考虑到多级压气机的整机实验费用相当昂贵,用数值模拟进行特性分析不失为一种可行方法。本文选用NUMECA商业软件对压气机进行三维模拟计算,主要分析研究了轴流压气机工作原理、内部流场及气动参数变化规律,着重在设计工况时对压气机前、中、后级的流场分布形式和气动参数变化进行了分析,并分析了压气机在非设计工况时压比、流量变化对压气机性能的影响,研究了总压畸变在流动通道内的发展变化,解释了在不同转速、不同流量下压气机性能改变的机理,并对喘振、阻塞现象给予合理的分析,并做出了该轴流压气机的工作特性曲线。 轴流压气机内部流动复杂,数值计算工作量很大,计算达到高精度更是困难。本课题的主要工作是通过数值模拟方法对轴流压气机内部流动特性进行有效预估,从而对轴流压气机特性进行较为系统的分析,并为今后可能进行的轴流压气机结构改进提供参考。
【学位单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TH45
【部分图文】：

压气机要有足够高的增压比，但是每级压气机增压能力是一定的，所以轴流式压气机总是做成多级的。图2.3为一多级轴流压气机结构简图，该压气机由10级组成，每一级的基本工作原理是相同的。于是，为了研究多级轴流压气机对气流的加功和增压原理，可以先对一个“级”来分析。图2.3多级轴流压气机图2.4所示为多级轴流压气机一个“级”的示意图。人头l灌爪…盯||||||图2.4压气机级的示意图为了说明在级中气流参数的变化，在动叶前后和静叶后面各取一个与回

如选择不合适的模板，则可能使造型工作变的非常复杂或无法造出符合要求的叶片。本文中的模型为轴流压气机叶片，故选择 axialcomPressor作为造型模板。如图3.1所示:}!璨嚼瘾蘸瘾蘸瓤瘾瘾翻辘瘾瘾瘾}嘛闭ap翻.m州，记月.l剔如你耐aporam毓巾le呻I国e!雨一习“‘~“砰而i而而而舀丽i一—--一一一sss如炳引 edNASA以“3777NNNU州贬CAI唯 唯-到竺叫图3.1造型模板下面简要介绍第一级动叶生成的过程，为了快速有效的拟合出叶片，取原始叶片模型的上、中、下三个截面，用这三个截面来生成一个叶片，测量每组截面的数据，如叶片的轴向弦长，进气角，出气角、叶宽、叶高等等，使得拟合出来的叶片能于参考的叶片形状相接近。叶型建模大致按以下步骤

图3.12叶片的挠度分布0Blade中的数值没有单位，只是相对量，只要所有数据叶片造型完成，输出几何时选择单位即可。这样最终生文件，其它各级叶片的生成过程大体与之相似，但要注置，这里需要指出的是由于本文中压气机的静叶是直叶片截面即可确定叶片形状，模型如图3.13所示。
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本文编号：2872646