斜流式风机叶轮准三元设计与分析

发布时间：2022-12-10 17:18

　　斜流式风机不仅兼有轴流式风机大流量系数、高效率的优点和离心式风机高压力系数、工作范围宽广的优点，因而在轴流式和离心式均不能覆盖的性能区，斜流式风机是一种理想的选择，有着较强的实用价值。 本文就斜流式风机叶轮的设计方法进行了系统的研究。不同于以往的轴流式或离心式延长设计方法或经验方法，本文按照准三元设计的思路给出了一套完整的设计方法，即子午面设计—子午面反问题计算—斜流流面上叶片造型—三维计算验证优化，直至符合设计目标。其中，叶片造型是直接在斜流流面展开面上造型。本文的设计思想，减少了对工程经验的依赖，避免了复杂的空间转换，可使叶型和叶轮得到优化。按照本文的方法编制了一套斜流风机设计程序，并利用三维计算程序验证设计结果，在此基础上可以进行正、反问题迭代设计。 通过算例表明，本文的设计方法是可行的。按本方法设计的叶轮能达到设计要求，总性能稳定，参数分布合理。 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪言
    1.1 选题背景及意义
    1.2 前人设计方法
    1.3 本文主要任务
    1.4 研究方案及设计思路
第二章 斜流叶轮子午面设计
    2.1 垂直于子午流速的面积
    2.2 叶片前后缘的确定
    2.3 设计实例
第三章 斜流叶轮子午面反问题计算
    3.1 计算方法概述
    3.2 定常轴对称流动模型
    3.3 反问题求解的主方程
    3.4 求解计算
    3.5 计算实例
第四章 斜流叶轮叶片造型
    4.1 方法概述
    4.2 设计思想
    4.3 设计步骤
        4.3.1 叶型中弧线的确定
        4.3.2 叶型成型
        4.3.3 基元积叠法叶片成型
        4.3.4 叶轮转子显示
第五章 数值计算分析
    5.1 控制方程
    5.2 求解方法
    5.3 网格生成
    5.4 初边值条件
    5.5 计算结果及分析
    5.6 数值分析结论
总结与展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]先进汽轮机准三维设计方法研究与流型分析[J]. 张冬阳,蒋洪德,李久华.  热能动力工程. 2001(05)
[2]热力叶轮机械内部的全三维复杂流动数值模拟研究点滴[J]. 袁新.  上海汽轮机. 2000(01)
[3]时间推进方法在叶轮机械内部流场计算中的进展[J]. 杨策,蒋滋康,索沂生.  力学进展. 2000(01)
[4]斜流压缩机级动、静叶片造型方法的比较[J]. 王利,吴克启.  流体机械. 1999(10)
[5]高效矿用局部通风机的研制探讨[J]. 王军.  机械科学与技术. 1999(03)
[6]轴流压气机转子新叶型设计与试验研究[J]. 刘波,姜正礼,仲永兴.  西北工业大学学报. 1999(02)
[7]流体机械叶轮设计的研究与发展[J]. 廖伟丽,林汝长,陈乃祥.  力学进展. 1997(03)
[8]轴流压气机特性计算模型的研究[J]. 李景银，刘立军，李超俊.  机械工程学报. 1997(02)
[9]采用双圆弧型线设计后向离心式通风机叶轮的试验研究[J]. 王斗.  风机技术. 1996(04)
[10]利用平面叶栅资料的斜流叶轮准三元设计法[J]. 吴克启,蔡兆林.  华中工学院学报. 1986(06)



本文编号：3717185