叶轮叶顶间隙对离心制冷压缩机性能的影响

叶轮叶顶间隙对离心制冷压缩机性能的影响

论文摘要

为研究叶顶间隙对离心压缩机性能和流动的影响机理,提高压缩机级效率,以某离心制冷压缩机级为研究对象,通过试验与Numeca软件数值模拟相结合的方法,研究了叶顶间隙分别为0、0.15、0.3、0.45、0.6、1.2 mm时压缩机级性能的变化规律。研究结果表明:随着叶顶间隙增大,压缩机稳定运行工况范围变窄,级效率与压比下降;压缩机级性能下降程度与间隙增加量基本呈线性变化关系;叶顶间隙对压缩机性能参数的影响与流量系数的取值有一定关系,同一叶顶间隙下,流量系数越小,性能参数下降速率越快。分析了额定工况下叶顶间隙分别为0、0.3、0.6 mm时间隙泄漏流对叶轮流道的影响规律,结果发现:在叶轮流道周向截面,间隙泄漏流会在叶轮盖侧形成低速区,并沿着叶高以及盖侧横向扩散;顺着叶轮子午流道方向,间隙泄漏流会向相邻叶片的压力面扩散;随着叶顶间隙的增加,间隙泄漏流引起的低速区对叶道流场影响加剧,低速区与主流混合后向下游扩散,造成叶轮流道主流能量损失增大,叶片载荷减小,叶轮做功能力有所下降。

论文目录

  • 1 物理模型及数值计算方案
  •   1.1 物理模型
  •   1.2 数值计算方案
  •     1.2.1 湍流模型
  •     1.2.2 边界条件和网格划分
  •     1.2.3 工质物性计算和收敛判据
  • 2 结果分析
  •   2.1 数值计算的试验验证
  •   2.2 叶顶间隙对压缩机性能的影响
  •   2.3 叶顶间隙对压缩机级流动特性的影响
  •     2.3.1 叶顶间隙泄漏流对叶轮周向截面流动的影响
  •     2.3.2 叶顶间隙泄漏流对子午流道流动的影响
  •     2.3.3 叶顶间隙对叶片载荷的影响
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 贺晓希,宫武旗,邓俊杰,李晶,梁璐

    关键词: 离心制冷压缩机,叶顶间隙,泄漏流,数值模拟

    来源: 西安交通大学学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 工业通用技术及设备

    单位: 西安交通大学能源与动力工程学院

    基金: 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2013JM7006)

    分类号: TB652

    页码: 30-37

    总页数: 8

    文件大小: 2117K

    下载量: 209

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