兩級壓氣機數(shù)值模擬研究與實驗方案設計.pdf

1、作為燃氣輪機的三大核心部件之一，壓氣機的工作性能對整機的性能影響有著非常大的影響。隨著時代的不斷發(fā)展，新一代的燃氣輪機對壓氣機的工作性能提出了更高的要求，高壓比、高效率、大喘振裕度是未來壓氣機發(fā)展的必然趨勢。壓氣機的工作特性曲線能全面反應一臺壓氣機在不同工況下的工作性能，無論是在設計階段，還是在后期運行階段，壓氣機工作特性線都有著不可替代的重要作用和指導意義。
　　本文以某型兩級軸流式壓氣機為為原型機，采用數(shù)值模擬的方法計算并得到

2、了該型壓氣機的工作特性曲線和部分運行工況下的內(nèi)部流場分布圖，最后完成了該壓氣機的實驗方案設計，并在此基礎上搭建完成了壓氣機試驗平臺，主要工作如下：
　　首先，利用建模軟件UG對該型試驗壓氣機進行了等尺寸的物理建模。并利用商業(yè)軟件NUMECA中的Autogrid模塊對該模型進行了網(wǎng)格劃分，最后利用Fine/turbo計算模塊對該型壓氣機在不同工況下的流場進行數(shù)值求解。分別計算了0.5n，0.6n，0.7n，0.8n，0.9n，0.9

3、5n，1.0n，1.05n七個不同轉(zhuǎn)速下的工作特性（其中n為設計轉(zhuǎn)速）。繪制了該壓氣機的工作特性曲線圖，并對典型工況下的全三維流場流場和級間匹配特性進行了分析。為下一步的氣動優(yōu)化設計提供了參考。
　　其次，為了與數(shù)值模擬結(jié)果進行相互驗證，本文搭建了該型壓氣機的試驗平臺。完成了該型壓氣機的實驗方案設計，主要包括試驗內(nèi)容、測點布置以及測量要求、實驗安全監(jiān)控措施和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等方面。然后對實驗所需測量的各個參數(shù)和所采用的測量設備進行了簡