微型燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)氣動(dòng)設(shè)計(jì)及變間隙對(duì)性能的影響.pdf

1、深入認(rèn)識(shí)和了解微型燃?xì)廨啓C(jī)的氣動(dòng)性能和內(nèi)部流動(dòng)特點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)先進(jìn)的下一代燃?xì)廨啓C(jī)具有重要的意義。駐車預(yù)熱微型燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)，是一種分布式能源系統(tǒng)的重要功能轉(zhuǎn)化部件。它可在高溫、極高轉(zhuǎn)速、極小葉高的惡劣工作環(huán)境中，在極小流量下高效工作，承擔(dān)著高效利用熱能發(fā)電的任務(wù)。為了設(shè)計(jì)先進(jìn)的氣動(dòng)性能匹配的微型離心壓氣機(jī)和微型向心透平，本文開(kāi)展了如下幾何方面的研究工作：
　　采用一維計(jì)算和CFturbo三維葉形幾何建模軟件設(shè)計(jì)了無(wú)葉頂間隙的微型離

2、心壓氣機(jī)和微型向心透平葉柵，通過(guò)Ansys CFX商業(yè)軟件數(shù)值計(jì)算了微型離心壓氣機(jī)和微型向心透平流場(chǎng)，評(píng)估了葉柵流場(chǎng)的氣動(dòng)性能，確定了不考慮葉頂間隙時(shí)性能匹配的微型離心壓氣機(jī)和微型向心透平的設(shè)計(jì)方案。
　　為了考核上述初步達(dá)標(biāo)的微型離心壓氣機(jī)和微型向心透平的設(shè)計(jì)方案的強(qiáng)度和材料的安全性，以氣動(dòng)性能為基礎(chǔ)通過(guò)Ansys Workbench軟件平臺(tái)的先進(jìn)固體強(qiáng)度計(jì)算軟件Static Structural，分別開(kāi)展穩(wěn)態(tài)條件下的離心壓氣機(jī)

3、和向心渦輪葉片的最大變形和最大等效應(yīng)力計(jì)算，評(píng)估了滿足氣動(dòng)設(shè)計(jì)要求的葉片的強(qiáng)度性能，通過(guò)與許用應(yīng)力的比較，證明了此葉形設(shè)計(jì)方案的安全性。
　　在無(wú)間隙微型燃?xì)廨啓C(jī)的氣動(dòng)性能的基礎(chǔ)上，研究不同葉頂間隙時(shí)，泄漏流動(dòng)對(duì)離心壓氣機(jī)和向心透平葉柵氣動(dòng)性能的影響。指出葉頂間隙的泄漏流動(dòng)對(duì)微型離心壓氣機(jī)流場(chǎng)的非線性影響，此離心壓氣機(jī)流場(chǎng)的質(zhì)量流量、輸入功率和效率隨著間隙的增大存在雙峰值。葉頂間隙的泄漏流動(dòng)對(duì)微型向心透平流場(chǎng)的影響的規(guī)律，為隨著葉