匹配旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子的離心壓氣機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì).pdf

1、旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子是一種新型的壓縮系統(tǒng)，具有單級(jí)壓比高、總效率高、氣動(dòng)損失面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、可靠性高、維修方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但是旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子實(shí)際工程應(yīng)用中有待解決的問(wèn)題之一就是出口大氣流角氣流與燃燒室的匹配問(wèn)題。
　　 本論文擬通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)高效率的離心壓氣機(jī)調(diào)整從沖壓轉(zhuǎn)子出來(lái)的氣流的出氣角度，使之易于與燃燒室匹配。而轉(zhuǎn)子不可能直接與離心壓氣機(jī)的葉片相連，因此本論文還設(shè)計(jì)了一個(gè)將旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子與離心壓氣機(jī)連接的過(guò)渡段

2、。
　　 在設(shè)計(jì)過(guò)渡段的過(guò)程中，通過(guò)采用VB編程生成過(guò)渡段上下壁面的四種曲線型式即:維氏曲線、移軸維氏曲線、雙三次曲線、五次曲線。在GAMBIT中生成三維模型并劃分網(wǎng)格。最終經(jīng)過(guò)FLUENT求解計(jì)算確定過(guò)渡段的模型為以維氏曲線作為上下壁面型線的模型。該模型的出口流場(chǎng)相對(duì)均勻、出口氣流角相對(duì)較小、總壓恢復(fù)系數(shù)系數(shù)相對(duì)較高、內(nèi)部流動(dòng)較好。
　　 在設(shè)計(jì)離心壓氣機(jī)的過(guò)程中，利用NREC軟件完成了離心壓氣機(jī)從一維到三維的建模和優(yōu)

3、化。在NUMECA軟件中對(duì)離心壓氣機(jī)的模型進(jìn)行劃分網(wǎng)格和模擬計(jì)算，得到了三種不同來(lái)流氣流角的壓氣機(jī)效率和壓比特性曲線，證明所設(shè)計(jì)的壓氣機(jī)具有較好的變工況適應(yīng)性。通過(guò)對(duì)內(nèi)部流場(chǎng)的分析得知，壓氣機(jī)的葉根和葉項(xiàng)的曲率大小，尾緣形狀以及進(jìn)口氣流角對(duì)其性能的影響較大。
　　 最終通過(guò)從一維到三維設(shè)計(jì)再到數(shù)值計(jì)算，得到一個(gè)葉輪進(jìn)口輪轂直徑為100mm，葉輪進(jìn)口外徑為160mm，葉輪出口直徑為224mm，葉片數(shù)為11，葉輪形式為前傾后彎式的離