葉片擴(kuò)壓器對模型級性能的影響研究.pdf

1、離心式壓縮機(jī)是石油化工、冶金等國民經(jīng)濟(jì)部門中的重要?jiǎng)恿υO(shè)備，他們能否高效、穩(wěn)定運(yùn)行將直接影響到企業(yè)的安全、長周期、滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)驗(yàn)表明，雖然離心式壓縮機(jī)在設(shè)計(jì)工況下葉片擴(kuò)壓器效率比無葉擴(kuò)壓器效率高，但葉片擴(kuò)壓器引起的壓力擾動(dòng)可能向上游傳播，影響到葉輪的工作，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致對于葉輪葉片的沖擊，引發(fā)比較嚴(yán)重的安全事故。因此在工業(yè)領(lǐng)域特別是化工行業(yè)中，出于對運(yùn)行安全性的考慮，不得不舍棄葉片擴(kuò)壓器效率高的優(yōu)點(diǎn)采用無葉擴(kuò)壓器，而對葉片擴(kuò)壓器的采用

2、往往比較慎重。如何設(shè)計(jì)出對于葉輪不會(huì)造成沖擊的葉片式擴(kuò)壓器是急需解決的關(guān)鍵工程技術(shù)。 本文研究的模型級是沈陽鼓風(fēng)機(jī)有限公司某多級離心壓縮機(jī)后面段的小流量級，其設(shè)計(jì)水平尚停留在意大利新比隆公司的七十年代，與當(dāng)今國際同類產(chǎn)品相比，級效率低十個(gè)百分點(diǎn)之多。之前，大連理工大學(xué)對該模型級的內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化使整級效率得到顯著提高，其中，擴(kuò)壓器就采用了葉片擴(kuò)壓器。然而，在應(yīng)用到工程實(shí)際過程中必須評估葉片擴(kuò)壓器對于葉輪葉片的

3、沖擊效應(yīng)，以確保不會(huì)對安全運(yùn)行造成影響，本文對該模型級分別進(jìn)行了定常和非定常數(shù)值模擬，進(jìn)而分析壓力分布以及對葉輪的影響。 本文采用葉輪機(jī)械專用的NUMECA軟件建立起該小流量模型級的數(shù)值計(jì)算平臺。在模型級葉片擴(kuò)壓器的基礎(chǔ)上，改變其葉片的位置和長短，并分別進(jìn)行數(shù)值模擬。分析定常計(jì)算結(jié)果，研究葉片擴(kuò)壓器對模型級性能的影響，并確定了擴(kuò)壓器葉片的最佳位置和大小。通過非定常計(jì)算結(jié)果研究葉片擴(kuò)壓器與葉輪之間的干涉，并通過葉輪葉片的壓力分布觀