留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

“可控涡”方法在离心叶轮设计中的应用研究

祝启鹏 高丽敏 李瑞宇 刘波

祝启鹏, 高丽敏, 李瑞宇, 刘波. “可控涡”方法在离心叶轮设计中的应用研究[J]. 机械科学与技术, 2015, 34(4): 641-646. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0430
引用本文: 祝启鹏, 高丽敏, 李瑞宇, 刘波. “可控涡”方法在离心叶轮设计中的应用研究[J]. 机械科学与技术, 2015, 34(4): 641-646. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0430
Zhu Qipeng, Gao Limin, Li Ruiyu, Liu Bo. Applying Circulation Control Method to Designing Centrifugal Impeller[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2015, 34(4): 641-646. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0430
Citation: Zhu Qipeng, Gao Limin, Li Ruiyu, Liu Bo. Applying Circulation Control Method to Designing Centrifugal Impeller[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2015, 34(4): 641-646. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0430

“可控涡”方法在离心叶轮设计中的应用研究

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0430
基金项目: 

国家自然科学基金重点项目(51236006)、陕西省自然科学基金(2012JM7016)及西北工业大学基础研究基金项目(JC201141)资助

详细信息
    作者简介:

    祝启鹏(1989-),硕士研究生,研究方向为叶轮机械气动热力学,zhuqipeng1234@163.com

    通讯作者:

    高丽敏,教授,博士,gaolm@nwpu.edu.cn

Applying Circulation Control Method to Designing Centrifugal Impeller

  • 摘要: 采用流线曲率法求解S2流面反问题,为了考虑由于流体粘性损失造成的熵增,将Galvas的一维管流损失模型修改后应用于二维通流计算中并与主方程耦合求解,并编制了一套离心叶轮“可控涡”通流设计程序。为了探讨加入同等的欧拉功条件下不同环量分布方式对叶轮流场及性能的影响,以某给定设计目标的离心叶轮为研究对象,在满足后加载的前提下针对叶片尾缘附近环量的导数采取两种不同的分布方式进行通流设计,并进行了全三维粘性流动分析比较。结果表明:气流环量及环量沿流向的导数分别对叶片通道内的速度分布和叶片表面的载荷分布有着显著地影响。
  • [1] Casey M V. A computational geometry for the blades and internal flow channels of centrifugal compressors [J]. Transaction of the ASME,Journal of Engineering for Power,1983,105(4):288-295
    [2] Jansen W M. Impeller blade design method for centrifugal compressors[R]. Pennsylvania State University. Fluid Mech., Acoustics,and Design of Turbomachinery,Part. 2,1974,537-563
    [3] 苗永淼,王尚锦.径/混式三维叶轮"全可控涡"设计理论和方法[J].工程热物理学报,1981,2(2):157-159 Miao Y M, Wang S J. A method of designing a radial/mixed flow impeller with a given all-over-controlled vortex distribution[J]. Journal of Engineering Thermophysics,1981,2(2):157-159 (in Chinese)
    [4] 席光,王晓锋,蒋三红,等.基于三维粘性流动分析的离心压缩机叶轮设计方法[J].工程热物理学报,2002, 23:54-57 Xi G, Wang X F, Jiang S H, et al. Design method of centrifugal compressor impellers based on 3-D viscous flow analysis[J]. Journal of Engineering Thermophysics,2002,23:54-57 (in Chinese)
    [5] 张莉,陈汉平,徐忠.一种"全可控涡"三元叶轮设计叶片涡的给定方法[J].流体机械,2000,28(8):14-17 Zhang L, Chen H P, Xu Z. An method on distribution of the swirl within designing blade by "Controlling blade vortex"[J]. Fluid Machinery,2000,28(8):14-17 (in Chinese)
    [6] 曹志鹏,刘波,高嵩,等.背掠式离心转子设计中叶片涡分布对其性能影响的研究[J].流体机械,2005,33(3): 15-18 Cao Z P, Liu B, Gao S, et al. Investigation of effect of blade vortex distribution on back swept impeller performance in aerodynamic design[J]. Fluid Machinery,2005,33(3):15-18 (in Chinese)
    [7] 姜晓东,戴韧.离心压缩机叶轮的气动设计及其数值模拟[J].上海理工大学学报,2004,26(5):418-424 Jiang X D, Dai R. Aero-design and numerical flow analysis of centrifugal impeller[J]. University of Shanghai for Science and Technology,2004,26(5):418-424 (in Chinese)
    [8] 李超,张瑞成."可控涡"法设计离心叶轮的应用研究[J].动力工程,2003,23(6):2845-2849 Li C, Zhang R C. Application study of centrifugal impeller by swirl design method[J]. Power Engineering,2003,23(6):2485-2489 (in Chinese)
    [9] 马平,田晓沛,单鹏.离心压气机通流反问题的损失模型研究[J].航空动力学报,2009,24(4):858-866 Ma P, Tian X P, Shan P. Loss model application study in the through flow inverse design approach for centrifugal compressors[J]. Journal of Aerospace Power,2009,24(4):858-866 (in Chinese)
    [10] 石建成,高星,刘宝杰.跨声速离心叶轮载荷分布的影响分析[J].推进技术,2008,29(4):458-464 Shi J C, Gao X, Liu B J. Effects of loading distribution on a transonic centrifugal impeller[J]. Journal of Propulsion Technology,2008,29(4):458-464 (in Chinese)
    [11] 姜晓东,戴韧.离心压气机叶轮的"可控涡"设计及其CFD比较分析[J].工程热物理学报,2005,26(5):782-784 Jiang X D, Dai R. Aerodynamic design and numerical analysis of centrifugal impeller blades[J]. Journal of Engineering Thermophysics,2005,26(5):782-784 (in Chinese)
    [12] 孙正中,苏莫明,钱泽球.离心压缩机叶轮S2流面正反命题的研究[J].风机技术,2007,(6):12-17 Sun Z Z, Su M M,Qian Z Q. Research on the forward and inverse proposition of S2 surface of centrifugal compressor impeller[J]. Compressor Blower & Fan technology,2007,(6):12-17 (in Chinese)
    [13] Micbael R, Galvas. Analytical correlation of centrifugal compressor design geometry for maximum efficiency with specific speed[R]. NASA-TN D-6729,1972
    [14] Micbael R. Galvas. Fortran program for calculating total-efficiency-specific-speed characteristics of centrifugal compressors[R]. NASA-TM X-2594,1972
    [15] 谢建.小流量高压比后弯叶轮设计研究[D].西安:西北工业大学,2013 Xie J. Design and study of small flow rate high pressure ratio backswept impeller[D]. Xi'an:Northwestern Polytechnical University,2013 (in Chinese)
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  160
  • HTML全文浏览量:  20
  • PDF下载量:  9
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-23
  • 刊出日期:  2015-04-05

目录

    /

    返回文章
    返回