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《离心压缩机内进口导叶后面流场的实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第22卷第1期实验流体力学Vol.22,No.12008年03月JournalofExperimentsinFluidMechanicsMar.,2008文章编号:167229897(2008)0120017205离心压缩机内进口导叶后面流场的实验研究周莉,蔡元虎(西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072)摘要:在不同的进口导叶预旋角度下对一单级离心压缩机级进口导叶后面的流场进行了测量,分析了进口导叶预旋角度对流动及性能的影响。结果表明:在适当的流量工况下,选择不同方式的进口导叶预旋,可以使得压缩机级的运行得到优化。-20°预旋角是在设计扩压器进口安
2、装角下使压缩机运行最理想的工况。由于叶轮旋转的影响,以及非对称形状的蜗壳在叶轮进口形成的不均匀的流场,使得在进口导叶零预旋时,叶轮进口的流动具有预旋,其同轴向的夹角约为10°。当体积流量减小时,由叶轮旋转和蜗壳形状引起的预旋角度也相应的减小。关键词:进口导叶;预旋角度;非均匀流;流场测量;压缩机中图分类号:V211.7文献标识码:AExperimentalinvestigationoftheflowfieldbehindtheinletguidevaneofthecentrifugalcompressorZHOULi,CAIYuan2hu(SchoolofP
3、owerandEnergy,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’anShaanxi710072,China)Abstract:Theflowfieldbehindtheinletguidevane(IGV)ofthecentrifugalcompressorwasmeasuredunderdifferentIGVprewhirlangle,andtheinfluenceofIGVprewhirlangleontheflowfieldandperformancewasinvestigated.Theresultssho
4、wthattheoperationrangeofthecentrifugalcompressorcanbeoptimizediftheIGVprewhirlangleisadjustedappropriatelyfordifferentflowrate;andtheprewhirlangleof-20°canmakethecentrifugalcompressorworkatoptimalconditionunderthedesignstaggerangleofdiffuservane.Duetotherotationeffectoftheimpellera
5、ndnon2uniformforceintheimpellerinletinducedbytheasymmetryshapeofthevolute,theimpellerinletflowangleisabout10°totheaxialdirectionwhenzeroIGVprewhirlangleisadopt2ed;anditdecreaseswiththereductionofthevolumeflowrate.Keywords:IGV;prewhirlangle;non2uniformflow;flowfieldmeasurement;compr
6、essor[426]流场,研究表明叶轮前面的流场同时受上游和下0引言游部件的影响。因而,进行进口导叶预旋对离心压缩在离心压缩机中,叶轮的进口流场是控制整个压机流场的影响的研究具有实际的工程价值。在不同缩机级效率的一个决定性因素,通过调节进口导叶的的进口导叶预旋角度下,对离心压缩机进口导叶后面预旋角可使不同工况条件的进口流场同压缩机的性的流场进行了测量,分析进口导叶预旋对流动及性能能匹配,以扩大稳定工作范围和改善非设计状态的性的影响。能。Ariga实验研究了进口扭曲对一具有无叶扩压器[1]1实验模型及实验方法的低速离心压缩机性能的影响,结果表明进口的扭曲形状大
7、大降低了叶轮效率,且由扭曲造成的性能降实验是在西安交通大学赛尔机泵研究中心“离心低随转速和流量的增大而加强。文献[223]等使用数式压缩机动静相干非定常流及其激振实验装置”上进值模拟的方法研究了叶轮进口流场结构的重要性。行的。该实验装置为一单级离心压缩机级,实物图照Kassen详细测量了离心压缩机进口导叶(IGV)后面的片见图1。收稿日期:2006211221;修订日期:2007209225基金项目:中国博士后科研基金(20070411139);西北工业大学青年科技创新基金作者简介:周莉(1978-),女,河南信阳人,博士,讲师.研究方向:叶轮机械非定常流场
8、的数值与实验研究.E2mail:Zhouli@nw2
