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。經(jīng)驗表明，雖然離心式壓縮機在設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鍵工程技術。 本文研究的模型級是沈陽鼓風機有限公司某多級離心壓縮機后面段的小流量級，其設計水平尚停留在意大利新比隆公司的七十年代，與當今國際同類產(chǎn)品相比，級效率低十個百分點之多。之前，大連理工大學對該模型級的內(nèi)部流場進行了數(shù)值模擬，通過結構優(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，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