葉片擴壓器對模型級性能的影響研究.pdf

1、離心式壓縮機是石油化工、冶金等國民經(jīng)濟部門中的重要動力設(shè)備，他們能否高效、穩(wěn)定運行將直接影響到企業(yè)的安全、長周期、滿負荷運轉(zhuǎn)。經(jīng)驗表明，雖然離心式壓縮機在設(shè)計工況下葉片擴壓器效率比無葉擴壓器效率高，但葉片擴壓器引起的壓力擾動可能向上游傳播，影響到葉輪的工作，嚴重時可能導(dǎo)致對于葉輪葉片的沖擊，引發(fā)比較嚴重的安全事故。因此在工業(yè)領(lǐng)域特別是化工行業(yè)中，出于對運行安全性的考慮，不得不舍棄葉片擴壓器效率高的優(yōu)點采用無葉擴壓器，而對葉片擴壓器的采用

2、往往比較慎重。如何設(shè)計出對于葉輪不會造成沖擊的葉片式擴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)機有限公司某多級離心壓縮機后面段的小流量級，其設(shè)計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，級效率低十個百分點之多。之前，大連理工大學(xué)對該模型級的內(nèi)部流場進行了數(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，擴壓器就采用了葉片擴壓器。然而，在應(yīng)用到工程實際過程中必須評估葉片擴壓器對于葉輪葉片的

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