文档介绍
| 旋转冲压压缩转子是一种新型的压缩系统,具有单级压比高、总效率高、气动损失面积小、结构紧凑、重量轻、可靠性高、维修方便、成本低等优点。但是旋转冲压压缩转子实际工程应用中有待解决的问题之一就是出口大气流角气流与燃烧室的匹配问题。本论文拟通过设计一个高效率的离心压气机调整从冲压转子出来的气流的出气角度,使之易于与燃烧室匹配。而转子不可能直接与离心压气机的叶片相连,因此本论文还设计了一个将旋转冲压压缩转子与离心压气机连接的过渡段。在设计过渡段的过程中,通过采用VB编程生成过渡段上下壁面的四种曲线型式即：维氏曲线、移轴维氏曲线、双三次曲线、五次曲线。在GAMBIT中生成三维模型并划分网格。最终经过FLUENT求解计算确定过渡段的模型为以维氏曲线作为上下壁面型线的模型。该模型的出口流场相对均匀、出口气流角相对较小、总压恢复系数系数相对较高、内部流动较好。在设计离心压气机的过程中,利用NREC软件完成了离心压气机从一维到三维的建模和优化。在NUMECA软件中对离心压气机的模型进行划分网格和模拟计算,得到了三种不同来流气流角的压气机效率和压比特性曲线,证明所设计的压气机具有较好的变工况适应性。通过对内部流场的分析得知,压气机的叶根和叶顶的曲率大小,尾缘形状以及进口气流角对其性能的影响较大。最终通过从一维到三维设计再到数值计算,得到一个叶轮进口轮毂直径为100mm,叶轮进口外径为160mm,叶轮出口直径为224mm,叶片数为11,叶轮形式为前倾后弯式的离心压气机。 |
文档标签:
流体力学
