离心式压缩机模型级流场的数值模拟研究

来源 :中国工程热物理学会2004年流体机械学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eaglecmk
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应用计算流体力学软件STAR-CD对某型离心式压缩机模型级中的流动情况进行了数值模拟,从而得出速度场和压力场等的三维分布.通过对流动情况的分析,找出原设计中不合理的地方并指出改进性能的措施.
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本文对一段管系的气流激振进行了分析.采用有限元建模方法,考虑了管系的复杂约束、支撑、管系设备等因素对管系振动的影响,计算出了气流脉动激发的管系位移、转角响应幅值,从计算结果看出气流脉动对管系的振动特性有重要影响,在管道设计时必须加以考虑,最后提出了消除气流脉动激振影响的措施.
本文用大涡模拟方法研究了并列方柱绕流的流场特征.对两个方柱的升阻力系数等气动力参数进行了较为详细的探讨,并与实验值进行了比较.给出了方柱中心处的流向时均速度,研究表明:两个方柱后面的回流区长度有差异.本文也展示了湍流绕流过程中大小涡的演变情况.
空调多翼风机叶道中气流分离现象严重,"前盘"附近通流很少,是风机损失以及噪声的主要原因.本文采用CFD方法对柜式空调用多翼离心风机进行了模拟计算,详细分析了叶道中尤其是"前盘"附近的气流分布.文中还针对风机内流场的不对称特性,提出了一种新型的风机进气口的安装型式:进气口的偏心安装.研究表明,空调多翼离心风机叶道中存在大范围的气流分离现象;后盘附近存在分离现象的叶道约占2/3,分布在蜗壳内部侧;在"
本文对一个包含叶轮、有叶扩压器和蜗壳的单级离心压缩机进行了数值和实验数值研究.借助在蜗壳径向截面开静压孔的方法对一单级离心式压缩机蜗壳的流动情况进行了测量.建立了一个完整的离心压缩机级的几何和计算模型,根据实验结果,利用FLUENT6.0对整级进行了计算模拟,得到了蜗壳内更细化的流动情况.详细分析了变工况下蜗壳内流动情况和损失的产生原因,以及蜗壳对扩压器及叶轮内流动的影响.
针对动静叶排轴向间距变化对压气机左支特性的影响,采取在静子叶片表面埋入微型压力传感器的方法,对叶尖、叶中和叶根三个截面上的动态压力进行了测量.实验研究了六个轴向间距下压气机的旋转矢速特性.实验结果表明:轴向间距对压气机矢速点的流量系数影响很大,转静子轴向间距减少,压气机矢速推迟;压气机刚进入旋转矢速的模态与轴向间距有关,轴向间距较大时,压气机首先进入多团全叶高旋转矢速,轴向间距很小时,压气机直接进
水泵吸入池内部的流动状态十分复杂,特别是在吸入管的周围,分布着各种形式的漩涡.其中吸入涡把空气带入流道中,以及自由水面与挡水墙之间的撞击产生的空泡进入流道,形成气液两相流,进入泵体后,引发振动、空化、效率降低等后果.因此吸入空气量、吸入空气流量是气液两相流中一个十分重要的参数.为了定量测量该参数,我们开发设计了电容式空气含量测量仪,并进行了吸入空气量的测量试验.
根据偏置于两平板间转子轴两端剪切力不平衡的原理,我们加工制造了本文中偏置式垂直转子轴超小型粘性泵,并利用PIV技术对其内部的流动进行了可视化量测.对采集到的数据进行了进一步地分析,得到了其内部流场的流线分布及相关性能曲线.为了更好地研究其特性,我们以N-S方程作为控制方程,通过SIMPLEC算法实现速度、压力的分离求解,采用二阶精度的离散差分格式对其内部的流动进行了数值模拟计算,并把计算和试验的结
对一种新型强化换热管——交叉缩放椭圆管进行了阻力特性的实验研究及数值模拟,得出了沿程压差和阻力系数f随雷诺数变化的分布图,并讨论了转捩雷诺数与进口段的情况.
为研究混流式输卤泵内部伴有盐析的液固两相液体的输送问题,本文基于Navier-Stokes方程和标准的κ-ε湍流模型,首次模拟了清水状态下混流式叶轮内部的三维湍流场,并运用实验手段对叶轮进出口流场进行了测量,给出速度和压力分布图.同时,结合数值计算与实验研究,对混流式叶轮进出口流场进行了初步的理论分析.提出的结论将为今后该型泵内部卤水流动研究提供依据.
提出了离心式固液两相流泵中客观存在的固相效应概念,并给出了固相效应系数公式的推导过程及其应用.首先,在提出固相效应概念的基础上,利用因次分析法求出了固相颗粒的自转角速度和当量角速度;然后,在全面考虑固相颗粒自转角速度、滑动质量力、滑动摩擦力和颗粒间相互干扰的基础上,推导出了固相效应系数公式;最后通过对比计算论证了该公式,并研究了其在选型计算和性能预测方面的应用.结果表明了该固相效应系数公式的准确性