摘要：受高效飞行鸟类翼型结构启发,尝试采用叶轮仿鸮翼设计结合子午流道型线参数优化设计提高离心压缩机的气动性能。首先,提取具有优良气动性能的长耳鸮翅膀展向40%截面处翼型进行仿生逆向重构,基于鸮翼厚度分布特征进行离心压缩机叶轮的仿生设计;然后,采用拉丁超立方抽样、BP神经网络拟合、遗传算法寻优对叶轮叶顶侧子午流道型线进行参数优化,并对优化设计前后的离心压缩机气动性能及其流动特性进行数值分析。结果表明:采用提出的叶轮仿生设计耦合子午流道参数优化方法,离心压缩机内部流场得到改善,气动性能得到提升。设计工况下,优化后的离心压缩机多变效率提高了3.16%,压比提升了2.61%;叶轮内部及叶片扩压器出口的高熵区域缩小,流动分离得到有效抑制,同时叶片表面载荷增大且分布更加均匀,叶轮做功能力增强。

摘要：针对燃料电池用空气悬浮压缩机,本文设计了一种背靠背形式的两级离心空压机,并进行了试验研究。首先根据设计要求,对离心空压机进行一维和三维设计,之后对压缩机内部流场进行了数值模拟计算和分析,得到了离心空压机性能曲线。最后搭建了离心压缩机试验平台,通过试验测量相关参数和性能。试验结果表明,本文设计的离心空压机满足设计要求,同时数值模拟结果与试验结果吻合程度较好。

摘要：径向吸气室的内部流动损失及出口气流畸变是其影响离心压缩机性能的主要因素。为了进一步了解径向吸气室对离心压缩机性能影响的机理,本文针对上述因素对某工业用离心压缩机径向进气级开展了数值研究。研究表明,在该离心压缩机的正常运行区间内,径向吸气室的内部流动损失只会使整级性能下降,对下游叶轮和模型级的性能基本无影响;而吸气室出口的气流畸变不仅会使整级性能下降,更是导致叶轮及模型级性能下降的主要原因。希望通过本文的研究为径向吸气室的改进设计提供参考依据。

摘要：为探索如何提高离心压缩机在使用可调进口导叶进行调节时的变工况性能进行了研究.通过对进口导叶预旋及其影响因素之间的关系的定性分析,定义了当量预旋半径的概念,并提出了通过增加导叶通道的当量预旋半径来提高进口导叶的流动效率,从而提高离心压缩机变工况性能的思路.为TR400单级双支撑式离心压缩机设计了几种导叶通道改进方案,并针对各改进方案使用NUMECA软件对整个压缩机内部流场进行了三维数值模拟.结果显示:在导叶翼型和轮廓基本不变的前提下,效果最显著的改进方案能使压缩机效率提高0.6%～2.1%,并在正负预旋情况下都能取得改进效果;导叶角度越大,改进效果越明显.

摘要：径向吸气室作为离心压缩机中重要的静止元件逐渐获得了行业内研究人员的重视。本文基于数值模拟方法,以一台离心压缩机的径向吸气室为研究对象,对其某些几何参数和结构进行了改进。结果表明,改进后吸气室内部的气体流动得到改善,在设计流量下吸气室的总压损失系数明显下降,多变效率提高了5%,吸气室出口气流参数分布的均匀性也有所改善。

摘要：改变离心压缩机的进气通道结构,以提高其进口导叶的调节性能。根据对预旋、阻力影响因素的定性分析,提出了增加导叶尾缘处当量预旋半径的改进思路。基于该思路设计了6种改进方案,并通过数值模拟对各方案的改进效果以及改进思路的合理性进行了验证。

摘要：本文提出了一种离心压缩机备件转子新的制造方法,即多级离心压缩机叶轮逆向工程气动设计。以某多级离心压缩机机组为研究对象,对叶轮进行逆向工程气动设计。首先,分析机组数据表参数,反求各级叶轮气动性能,并以此作为设计目标;然后,在保证所有定子组件及子午结构不变前提下,进行叶轮设计,并对设计方案的气动性能和力学强度进行校核;最后,预测离心压缩机组的气动性能曲线。计算结果表明,设计点的气动性能、稳定运行工况范围以及强度性能均满足原压缩机机组的要求。

摘要：本文采用PIV(粒子图像速度仪)测试系统来测量水泵模型内部流场的速度分布情况,同时采用NUMECA软件对试验工况进行数值计算。在试验前,对泵壳改造的可行性进行了性能计算验证,对可视化试验部件的强度进行了应力分析。在试验中共选取了4个转速,在每个转速下分别选取3个流量工况,每个工况测量3个流场截面。通过试验测得的整泵性能和泵内流场速度分布特性均与数值计算结果良好吻合,为数值计算方法的准确性提供了有力的验证,为计算方法和优化设计方法的改进方向提供了参考。

摘要：回顾了以往对离心压缩机径向吸气室的研究成果,主要包括:径向吸气室内部流动、径向吸气室对级性能的影响、径向吸气室结构参数设计以及优化设计方法,并且给出了在离心压缩机径向吸气室设计中的一些建议。

摘要：吸气室是离心式压缩机的重要静止元件之一,其结构对压缩机整机性能有较大影响。本文基于数值计算的方法,对一台离心式压缩机吸气室内的流场进行分析,认为其进气通道与螺旋通道交界处的结构是引起压缩机级效率下降的主要原因之一,并对该处结构进行改进。将吸气室风筒由直筒形式改为渐扩形式,并对比分析了不同渐扩结构模型的流场。结果表明,改进后吸气室内的流场明显改善,吸气室出口截面流场均匀性提高,总压损失系数降低,吸气室后级多变效率提高5.6%。