多級葉柵間相互干涉的三維定常數(shù)值模擬.pdf

1、對旋軸流通風(fēng)機(jī)是葉輪機(jī)械中較為特殊的一種設(shè)計方案，其特殊的動/動葉柵級的內(nèi)流結(jié)構(gòu)更具研究性。上世紀(jì)九十年代以來，國內(nèi)對于對旋軸流通風(fēng)機(jī)的研究十分活躍，研究的重點主要為新型高效率、低噪音對旋通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的研制、優(yōu)化設(shè)計及流場計算與分析等。但氣動優(yōu)化分析及設(shè)計大多只是在孤立的葉柵排上進(jìn)行，且對兩級葉輪間的氣動干涉影響未深入探討，同時也缺少對整機(jī)性能的預(yù)測。隨著計算流體力學(xué)的快速發(fā)展，使得整機(jī)性能的內(nèi)流分析與優(yōu)化成為可能。本文通過采用CFD方法

2、對對旋軸流通風(fēng)機(jī)內(nèi)流場進(jìn)行數(shù)值模擬分析，重點探討數(shù)值模擬的分析過程、處理方法以及兩級葉柵間的干涉作用，旨在為對旋軸流通風(fēng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計提供理論依據(jù)和一些可行方案。 本文結(jié)合對旋軸流通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點，以對旋軸流通風(fēng)機(jī)基元級的速度三角形為基礎(chǔ)進(jìn)行氣動分析，提出了一種對旋軸流通風(fēng)機(jī)的基本設(shè)計思路，并給出了基于Fluent技術(shù)的對旋風(fēng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計的技術(shù)流程。 CFD分析使用FLUENT商業(yè)軟件，控制方程基于求解三維雷諾平均守恒型定常

3、Navier-Stokes方程，選用Realizable 兩方程湍流模型，使用連續(xù)界面法作為對旋級葉排間干涉面的數(shù)據(jù)處理方法，對OBB-84-84B型對旋軸流通風(fēng)機(jī)內(nèi)流場進(jìn)行了全流道三維定常數(shù)值模擬，CFD性能預(yù)測結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比，誤差在5﹪以內(nèi)，驗證了論文所用的數(shù)值模擬方法是成功有效的。 文中著重從前級葉輪尾跡的影響因素來研究對旋軸流通風(fēng)機(jī)兩級間干涉現(xiàn)象，使用數(shù)值模擬結(jié)果結(jié)合對旋風(fēng)機(jī)的流動特點，通過分析對旋軸流通風(fēng)機(jī)的S1