摘要：压缩空气储能系统在储能过程中,储气装置内部压力不断升高,这要求压缩机在较大压比范围内工作。高效变工况是压缩空气储能系统中压缩机的核心要求,为实现这个设计目标需要采取合适的调节方式及其调节策略。可调进口导叶结构简单,可在工作过程中运行,并可利用伺服装置实现自动化,是目前压缩空气储能系统中压缩机最适合的调节方法之一。本文以压缩空气储能系统中某4级离心压缩机为研究对象,建立了一种适用于多级离心压缩机变工况调节的性能预测方法,采用数值模拟得出单级离心压缩机性能曲线,并编写级性能叠加程序获得整机性能曲线。利用最小二乘法将多级离心压缩机性能数据拟合为多项式函数,采用遗传算法建立了以等熵效率为优化目标,进口导叶开度为优化变量,整机出口压力或者流量为约束条件的可调进口导叶调节策略程序。

摘要：通过CFD技术对某型多级离心压缩机内的流动进行了数值模拟,重点研究了多级离心压缩机级间装置如回流器、两类弯道内气动特点及其旋涡结构的特征,旨在揭示气流经弯道与回流器后气动参数的变化规律.结果表明,不同位置的弯道对流动的影响是截然不同的.由于这些静止部件对流体的扰动,使次级动叶的进口来流工况点偏离设计值,易于造成整机气动性能的下降.因此,多级压缩机的动叶设计应对来流的不均匀性加以充分考虑.

摘要：在多级离心压缩机的中间级中,气体在弯道中的流动难以控制,导致流动分离,直接影响下游回流器内部流场和整级效率。针对这一问题,作者已经提出了一种贯穿扩压器、弯道和回流器通道的整体式静叶片结构形式,它能够对气流起到整体引导作用,减少气体在流道中的气动损失。本文为了验证研究成果的可靠性,搭建试验台,并组织试验测试。试验测试和数值模拟的结果都表明,安装整体式静叶片的模型机效率提高了4.5%,总压比提高2.8%。

摘要：对某型多级离心压缩机的气动性能进行了CFD数值研究,计算方法基于Jameson格式,湍流模型选择Baldwin-Lomax模型。对弯道与回流器等多级压缩机级间的静止部件内的气动特点进行研究,旨在揭示气流经弯道与回流器后气动参数的变化特征。结果表明,不同位置的弯道对流动的影响是截然不同的。由于这些静止部件对流体的扰动,使次级动叶的进口来流工况点偏离设计值,易于造成对整机气动性能的下降。因此多级压缩机的动叶设计应对来流的不均匀性加以充分考虑。

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：为了能够准确地对多级离心压缩机进行性能预测,深入地研究了模糊神经网络在其中的应用,提出了一种新的模糊神经网络的多级离心压缩机性能预测方法;在该方法中,首先,深入地剖析了多级离心压缩机的性能模型,分别建立了能量传递模型和气流损失模型;其次,设计了用于预测多级离心压缩机性能的模糊神经网络,分别定义了输入层、模糊化层、模糊相联层、模糊后相联层以及输出层,同时基于遗传算法训练模糊神经网络,设计了相应的算法流程,从而能够获得优化的隶属度函数的参数和连接权值;最后,利用模糊神经网络进行了多级离心压缩机性能预测的仿真分析,仿真结果表明该方法可以获得较准确的预测结果。

摘要：介绍了多工况点的压缩机最优模拟设计点的特点及相应的优化建模 ,包括目标函数的建立、约束条件的确立和计算方法 ,使满足该模拟设计点要求的压缩机在逼近最优目标函数最大值的同时 ,兼顾各真实工况运行点都能在较好效率下工作 ,并列出了基于模型级数据库的优化设计实例。

摘要：离心压缩机在国民经济建设中应用广泛但消耗大量能源。在现有的多级离心式压缩机中,作者已经提出一种整体式静叶片设计方法,该叶片贯穿扩压器、弯道和回流器流道。动/静相互干涉作用对级性能影响很大,通过对比五种不同径向间距的模型进行定常分析,结果表明:当叶轮与整体式静叶片的径向间距为75mm时,模型级最大效率81.36%,压比1.473。与原模型相比,效率提高了3.08%,压比提高了1.8%。通过非定常分析方法,发现随着动叶和整体式静叶片之间距离的增加,静叶片引起压力场的变化对叶轮叶片的影响逐渐减弱,静叶片的进口和出口截面的非定常特性也减弱,即二者的相互作用减弱。同时,叶轮叶片表面静压差变化均匀,也有利于叶轮的安全运行。

摘要：多级离心压缩机通过多级增压以及冷却器冷却,可以获得更高的压比,更加节能。而作为多级压缩机重要的驱动增速箱,需要平稳的将动力和运动传递各级叶轮做功,着重从设计、制造、装配对增速箱高速转子的推力结构进行分析,找出两种推力结构在高速多级离心压缩机中应用的优缺点,提出了相应的对策,为该类增速箱在解决推力方面的问题、合理选择推力结构提供了理论和实践依据。

摘要：基于三维可压缩流体N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型,对多级离心压缩机中间级进行数值计算,研究了不同叶片厚度分布规律对流道式叶片性能的影响。通过分析不同模型级设计工况和变工况的特性及压力场、速度场分布,获得流道式叶片效率和损失分布的变化规律。结果表明:0.6倍厚度(即9.00 mm)的叶片有最高的级效率82.82%和最大压比1.483,同原有叶片厚度的模型级相比较,整级效率增加1.46%。流道式叶片厚度的变化对压缩机稳定工况的范围影响不大。从近喘工况到堵塞工况,薄叶片在总体性能上优于厚叶片。在近喘工况下,旋涡区分布于叶片进口吸力面;近堵工况下,旋涡区分布于叶片压力面。