收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

气动设计对压气机叶轮可靠性影响的研究

范苏月  
【摘要】: 涡轮增压器离心压气机是一种高速旋转的机械,在运行过程中经常遭遇叶片损坏的事故,而叶片损坏原因各异。在离心压气机叶轮中,气流是粘性的三元流并且伴有强烈的二次流,在叶轮流道中,往往存在脱流和涡流现象,故其内部流动相当复杂。因此叶轮可靠性对于高速运转的离心压气机而言是至关重要的,在传统的气动设计过程中,对于叶轮可靠性的考虑一般停留在静强度的核算和安全系数层面。随着压气机负荷的不断提高,气动稳定性的问题日显突出,有失速甚至旋转失速引发的事故时有发生,因此急需在气动设计过程中考虑气动稳定性。 本文是基于大连机车研究所某ZN310A4-1型涡轮增压器短叶片断裂原因分析的研究所展开的。用PRO-E软件对进气弯管,带分流叶片的叶轮及有叶片扩压器进行了实体建模。计算了不同状态点下离心压气机的内部流动,通过对压气机内部的速度场及压力的分布分析,讨论叶轮长短叶片的位置、形状对扩压器及整体影响,及叶片扩压器的压力扰动对叶轮的影响。并跟据分析结果利用NREC软件进行对高速离心压气机的气动设计,利用流体分析软件Numeca进行数值计算分析,通过控制短叶片的设计及叶片弯转角的变化规律等参数来有效控制叶片表面的失速,从而形成一个高可靠性的气动设计方法,结果表明短叶片的形状及叶片顶部间隙对叶轮内部流场影响很大,本研究为寻求最佳叶片形状提供了指导,同时对于工程实践也有着重要的指导意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘立军,徐忠;离心压气机无叶扩压器内部流动的实验测量和数值分析[J];西安交通大学学报;2001年03期
2 陈林根;离心压气机级效率优化[J];汽轮机技术;1991年03期
3 任兰学;鞠东兵;潘宏伟;;舰船间冷循环压气机气动设计[J];舰船科学技术;2010年08期
4 刘思永 ,朱才根;热力参数计算法评定航机陆用机组LM—1500现场性能验收试验[J];北京航空航天大学学报;1985年01期
5 杜朝辉,姚吉先,忻建华;离心压气机叶轮与扩压器的流动分析[J];上海交通大学学报;1995年05期
6 蒋浩兴,王尚义,蔡晓钟;风扇和压气机全三元气动设计体系的研究和发展[J];航空发动机;1996年04期
7 仇强华,黄志澄;单级入轨有翼火箭的气动设计[J];流体力学实验与测量;1997年02期
8 袁宁,张振家,王松涛,顾中华,王仲奇,冯国泰;适用于航空涡轮全三维设计的气动设计体系[J];推进技术;2000年02期
9 邓兴勇,凌志光,周炳海,朱小芳;风力机设计软件WTD1.0气动设计性能分析[J];上海工程技术大学学报;2000年03期
10 彭森,杨策,马朝臣,王航;前倾角对离心压气机叶轮性能的影响[J];清华大学学报(自然科学版);2005年02期
11 杜建一,祁志国,汤华,赵晓路,徐建中;高比转速离心压气机叶轮的设计及其三维流场分析[J];工程热物理学报;2005年03期
12 蔡建斌,成本林,刘杰,李逢春;离心压气机温升效应对涡轴发动机起动性能的影响[J];航空动力学报;2005年03期
13 周颂东,温泉;进口总压径向畸变对离心压气机性能的影响[J];燃气涡轮试验与研究;2005年03期
14 桂幸民;李晓娟;;基于低雷诺数条件的风扇/增压级气动设计[J];燃气涡轮试验与研究;2007年03期
15 包道日娜;刘志璋;田瑞;;1kW户用风力发电机的叶片设计及试验[J];可再生能源;2008年05期
16 郭振霞;李凤民;杨树华;;MA系列轴流压缩机技术引进及样机研制[J];风机技术;2009年01期
17 乔加飞;赵庆军;徐建中;;某1+1对转涡轮的气动设计及其流动特性的初步分析[J];工程热物理学报;2010年09期
18 赵洪雷;徐立民;董学智;张华良;谭春青;;13级静叶可调高炉鼓风机气动设计[J];风机技术;2011年01期
19 陈訢闻,郝石天,马云明,陈文奎,陆家祥,李培亭;一种后掠式离心压气机的研制[J];内燃机工程;1981年03期
20 华耀南,饶江,张国庆,李京平;跨音速离心压气机的现状和发展[J];航空动力学报;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 伊卫林;季路成;肖云汉;;高压比离心压气机级气动设计及性能分析[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
2 张鲁民;;再入飞行器气动设计[A];近代空气动力学研讨会论文集[C];2005年
3 曹林;祁明旭;马朝臣;;基于非定常流场的离心压气机气动噪声分析[A];第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集[C];2011年
4 李书奇;胡立峰;张俊跃;王晓春;李颂;;基于现代设计手段的某车用增压器离心压气机设计[A];第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集[C];2011年
5 倪嘉敏;;我国运载火箭气动设计回顾[A];近代空气动力学研讨会论文集[C];2005年
6 林凤英;赵平;;试验弹气动设计[A];中国空气动力学学会第十届物理气体动力学专业委员会会议论文集[C];2001年
7 颜颜;唐宏;戚学峰;王鹏;;高转速斜流压气机数值模拟[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
8 司江涛;赵学训;赵克良;;“平衡木”式探测雷达天线舱支架的气动设计研究[A];全国低跨超声速空气动力学文集第一卷(2001年)[C];2001年
9 林凤英;赵平;李勇;彭刚;;PX航弹气动设计[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
10 陈葆实;;大涵道比风扇和增压级气动设计难点分析[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙志刚;离心压气机内部流动特性与流场结构研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
2 陈涛;内燃机增压离心压气机多工况通流设计方法研究[D];清华大学;2010年
3 沈煜欣;微型燃气轮机的气动设计方法与内部流动研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2009年
4 闫朝;关于应用缘线匹配最大化时序效应潜能的初探[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2004年
5 初雷哲;高转速高压比离心压气机内部流动研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2008年
6 张晓东;燃气轮机透平气动与冷却优化设计方法研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2012年
7 宣建光;微型发动机部件改进与整机性能测试[D];南京航空航天大学;2010年
8 王志强;高压压气机低速模拟方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 陈杰;跨声速微型斜流压气机设计方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 乔加飞;对转涡轮气动优化设计及其热斑效应的研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 范苏月;气动设计对压气机叶轮可靠性影响的研究[D];大连理工大学;2010年
2 李继栋;低比速水轮机转轮短叶片对水力性能影响的研究[D];西华大学;2012年
3 曹志鹏;离心压气机气动设计和分析方法的研究[D];西北工业大学;2003年
4 刘寅晟;微型燃机双级离心压气机气动性能分析与研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
5 袁鹏;涡轴发动机气动性能改进研究及离心叶轮改型设计[D];南京航空航天大学;2007年
6 贺晓亮;跨音速离心压气机三维流场数值分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 Adil Malik;冷热电联产系统中50kW微型燃气轮机的热力学设计与离心式压气机的气动分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 薛庆栾;离心压气机三维流场数值计算与修改设计[D];南京航空航天大学;2003年
9 袁春;斜流叶轮的气动设计及叶片造型[D];西北工业大学;2002年
10 闫晓娜;对转涡轮气动设计方法研究[D];西北工业大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报专稿 吴语寒;马来西亚无人机即将放飞[N];世界报;2006年
2 李晶雪;创新铸就超越[N];中国航空报;2006年
3 姜微毛海峰;民间资本挑战大飞机研发模式[N];经理日报;2007年
4 洪山;美国企业瞄准可冲刺飞行无人机[N];中国航空报;2007年
5 李燕;六0八所让年轻人挑大梁[N];中国航空报;2000年
6 姜微 毛海峰;民资挑战大飞机研发模式[N];民营经济报;2007年
7 本报记者 姜微毛海峰;民间资本挑战大飞机现有研发模式[N];经济参考报;2007年
8 桂文锋;续发展篇章 铸世纪辉煌[N];中国航空报;2001年
9 冯方明 杨颖;更有美景在明天[N];中国航空报;2005年
10 马冬霞;李天院士获沈阳市科研支持资金500万元[N];中国航空报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978