大型離心壓縮機半開式葉輪級內(nèi)瞬態(tài)氣動特性研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展，離心壓縮機作為石化、冶金、空分、電力、煤化工等生產(chǎn)線的核心設備，向大容量，高效率，高參數(shù)，高可靠性的方向發(fā)展，同時在離心壓縮機的生產(chǎn)和科研等各個方面也取得了長足進步。因此對于大型離心壓縮機級內(nèi)氣動特性研究有重要的現(xiàn)實意義。
　　在滿足離心壓縮機設計要求的氣動性能基礎上，良好的結(jié)構(gòu)特性也是需要設計者考慮的重要因素。對于結(jié)構(gòu)強度的計算僅從結(jié)構(gòu)特性角度分析是不全面的，需要考慮氣動載荷對整體結(jié)構(gòu)強度的影響。本文重

2、點研究大型離心壓縮機半開式葉輪級級內(nèi)氣動特性，分析不同設計形式及不同工況下葉輪葉片氣動載荷變化規(guī)律。從氣動角度分析造成強度問題的誘因，并提供葉片表面靜壓脈動，為強度計算提供數(shù)值依據(jù)。
　　本文的主要研究對象為:H1型和H2型兩臺離心壓縮機首級半開式葉輪級，采用數(shù)值模擬方法對級內(nèi)氣動特性進行計算分析。針對相同機組的不同改型方案進行對比，得到其內(nèi)部流動規(guī)律，及葉片氣動負荷的變化;對比分析冬季工況點及設計工況點壓縮機級內(nèi)流場變化，得到半

3、開式葉輪葉片前緣氣動變化規(guī)律，冬季工況點下葉片前緣處氣動負荷增大。通過對兩種不同非定常交接面處理方法（DSM方法和PLM方法）的計算研究表明，在排除時間項干擾的前提下，對于一級葉片排的模擬計算PLM方法更具優(yōu)勢。利用瞬態(tài)計算方法對H2型離心壓縮機半開式葉輪級進行數(shù)值仿真，研究了不同擴壓器葉片安裝位置對級內(nèi)氣動特性的影響。對離心壓縮機時序效應的存在及改進潛能進行研究，計算結(jié)果表明離心壓縮機時序效應對葉輪葉片氣動負荷影響不能忽略，當時序位置