QD30C燃機(jī)發(fā)電機(jī)組進(jìn)氣蝸殼流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算及優(yōu)化.pdf

1、進(jìn)氣蝸殼的結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)性能對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的性能有重要的影響，一方面，它要求流經(jīng)進(jìn)氣蝸殼的氣流盡量均勻，壓力損失要盡量小，以免造成燃機(jī)的有效輸出功率減少和燃油消耗率增大，整個(gè)動(dòng)力裝置的效率降低；另一方面，要求進(jìn)氣蝸殼進(jìn)氣流場(chǎng)畸變應(yīng)最小，蝸殼出口氣流應(yīng)均勻，使燃機(jī)更好地工作。本文即是針對(duì)這兩方面的要求，進(jìn)行燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣蝸殼的設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬計(jì)算，為設(shè)計(jì)制造高性能的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣蝸殼提供可靠的依據(jù)。 本文建立了蝸殼流場(chǎng)的控制方程，對(duì)多種結(jié)構(gòu)尺寸

2、的進(jìn)氣蝸殼流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。以流場(chǎng)特性為依據(jù)，改進(jìn)不合理的氣動(dòng)結(jié)構(gòu)，從而得到氣動(dòng)性能較好的進(jìn)氣蝸殼。 根據(jù)蝸殼的內(nèi)、外整流罩設(shè)計(jì)起始點(diǎn)不同形成的蝸殼截面形狀不同和蝸殼側(cè)壁的形狀不同，設(shè)計(jì)了4個(gè)系列共12種不同結(jié)構(gòu)的方案。第1系列方案，內(nèi)整流罩從X坐標(biāo)最大點(diǎn)，外整流罩從(0，0)設(shè)計(jì)；第2系列方案，內(nèi)整流罩從Y坐標(biāo)最大點(diǎn)，外整流罩從(0，0)設(shè)計(jì)；第3系列方案，內(nèi)整流罩從X坐標(biāo)最大點(diǎn)，外整流罩從第2點(diǎn)設(shè)計(jì)；第4系列方案，內(nèi)整

3、流罩從Y坐標(biāo)最大點(diǎn)，外整流罩從第2點(diǎn)設(shè)計(jì)。從12種計(jì)算結(jié)果中可以看到，第3系列曲線中的維氏曲線方案出口氣流均勻，優(yōu)于其它11種方案。為了便于工藝制造，當(dāng)內(nèi)、外蝸殼采用這種結(jié)構(gòu)的時(shí)候蝸殼側(cè)壁簡(jiǎn)化為直線結(jié)構(gòu)，這種簡(jiǎn)化后的結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果優(yōu)于側(cè)壁采用維氏曲線的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步討論兩個(gè)蝸殼相交部位應(yīng)采用的結(jié)構(gòu)，最后從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，采用底部由圓弧連接，兩圓弧之間采用r=80mm過(guò)渡圓弧的設(shè)計(jì)方案，該方案能兼顧到單機(jī)和雙機(jī)工作的不同流動(dòng)特點(diǎn)。 本文