2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、1離心壓縮機(jī)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉研究綜述離心壓縮機(jī)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉研究綜述譚佳健毛義軍祁大同西安交通大學(xué)能源與動力工程學(xué)院王銳王學(xué)軍沈陽鼓風(fēng)機(jī)(集團(tuán))有限公司摘要:綜述了國內(nèi)外對離心式壓縮機(jī)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉的研究狀況,概括性地分類介紹了目前研究熱點(diǎn)中取得的成績和面臨的問題,并對相關(guān)問題進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:離心式壓縮機(jī)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉綜述中圖分類號:TH452文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:10068155(2006)03004406ResearchOverview

2、onAdjustableInletGuideVanefCentrifugalCompressAbstract:Thedomesticoversearesearchstateofinletguidevaneofcentrifugalcompressissummarizedthedevelopmentproblemsinresearchareintroducedbrieflytherelativeproblemsarediscussed.K

3、eywds:CentrifugalcompressAdjustableinletguidevaneOverview1引言引言大多數(shù)離心式壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)都是在一定工況范圍內(nèi)工作,僅在一個(gè)工況點(diǎn)運(yùn)行的情況較少。所以,除提高設(shè)計(jì)點(diǎn)的效率之外,提高離心式壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)性能也是節(jié)約能源的有效途徑之一。離心式壓縮機(jī)常用的調(diào)節(jié)方法有進(jìn)出口節(jié)流、可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)、可調(diào)葉片擴(kuò)壓器調(diào)節(jié)和變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等。其中,可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉(variableinletguid

4、evanes簡稱VIGV)調(diào)節(jié)是通過改變?nèi)~輪進(jìn)口導(dǎo)葉的安裝角從而改變氣流預(yù)旋的調(diào)節(jié)方法。與變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)相比,這種調(diào)節(jié)方式雖然效率較低,但在某些方面有自己的特色,如:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對比較簡單,可以在不停車的條件下進(jìn)行調(diào)節(jié),利用伺服機(jī)構(gòu)還可實(shí)現(xiàn)自動化。因此,具有廣闊的應(yīng)用前景與研究價(jià)值??烧{(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉在20世紀(jì)50年代初就已經(jīng)用于風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)[1],到80年代后期,國外對離心式壓縮機(jī)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉開始了比較全面的理論和試驗(yàn)研究,取得了較大的進(jìn)步。而國內(nèi)的

5、研究普遍要晚于國外,總體水平與國外尚有一定差距。目前,國內(nèi)外學(xué)者對離心式壓縮機(jī)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉的研究主要集中在可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉的調(diào)節(jié)性能、相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)對導(dǎo)葉性能的影響、可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉與葉輪非定常相干作用、可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉的常見故障及處理等方面。2可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉的調(diào)節(jié)性能通常,評價(jià)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉性能的主要標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè):一是調(diào)節(jié)范圍的大??;二是調(diào)節(jié)效率的高低。調(diào)節(jié)效率是指整個(gè)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)或某一規(guī)定調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的平均效率。2.1調(diào)節(jié)范圍西安交通大學(xué)空氣動力實(shí)驗(yàn)室曾對

6、一個(gè)離心式壓縮機(jī)級進(jìn)行了進(jìn)氣預(yù)旋試驗(yàn),得出了預(yù)旋角分別為21??17??0?時(shí)的級性能曲線。試驗(yàn)表明,當(dāng)正預(yù)10??旋增加時(shí),下降,能量頭曲線thh就向左下方移動;當(dāng)負(fù)預(yù)旋增??f???大時(shí),增大,能量頭曲線就thh??f???向右上方移動,從而使穩(wěn)定工況范圍擴(kuò)大[2]。Williams進(jìn)行了壓比為1.7的過程壓縮機(jī)的試驗(yàn),在的進(jìn)口預(yù)旋角下,測得喘振60??線往小流量方向移動,壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況范圍擴(kuò)大[3]。隨后,Rodgers對壓比為

7、5的小型燃?xì)馔钙綁簹鈾C(jī)試驗(yàn)表明,在的進(jìn)40??口預(yù)旋角下,喘振線同樣往小流量方向移動,穩(wěn)定工況范圍也得到了擴(kuò)大[4]。YujiIwakiri[5]對帶可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉的小型離心式壓縮機(jī)的性能進(jìn)行了三維CFD研究,并且針對不同的可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉安裝角,用試驗(yàn)驗(yàn)證了安裝角分別為,,,0?12??24??,,時(shí),喘振流量隨可調(diào)36??48??60??進(jìn)口導(dǎo)葉安裝角的增大而減小,與無預(yù)旋流動相比最大可減小14%。3葉片和通道可使氣流通過VIGV系統(tǒng)時(shí)的

8、總壓損失明顯減少。3.1.3圓錐形通道球狀環(huán)形通道內(nèi)壁面配合葉頂和葉根為圓弧形狀的導(dǎo)葉,可以最小化在所有安裝角時(shí)的葉片間隙,但是它在葉輪進(jìn)口之前產(chǎn)生了一個(gè)彎曲通道截面。圖4子午面視圖中出現(xiàn)的分離團(tuán)正是由于這個(gè)彎曲通道截面,從而導(dǎo)致了邊界層分離。Coppinger和Swain[9]經(jīng)CFD分析后,嘗試用葉頂處為圓錐形的內(nèi)壁面來代替球狀環(huán)形通道內(nèi)壁面從而消除分離團(tuán)和減少通道損失,如圖5。經(jīng)試驗(yàn)證實(shí),在葉頂處采用圓錐形的內(nèi)壁面后分離團(tuán)的確減少

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