2.5级压气机内部流场数值仿真及实验研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文2.5级压气机内部流场数值仿真及实验研究硕士研究生：王繁成指导教师：王松高工学科、专业：动力工程及工程热物理论文主审人：王忠义副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文2.5级压气机内部流场数值仿真及实验研究硕士研究生：王繁成指导教师：王松高工学位级别：工学硕士学科、专业：动力工程及工程热物理所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2017年12月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学2ClassifiedIndex：U．D．C：ADissertationfortheDe

2、greeofM．EngNumericalSimulationandExperimentalResearchonInternalFlowFieldof2.5StageCompressorCandidate：WangFanchengSupervisor：SeniorEngineerWangSongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：PowerEngineeringandEngineeringThermophysicsDateofSubmission：December，2017DateofOralExam

3、ination：March，2018University：HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生

4、在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(在授予学位后即可在授予学位12个月后解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字)：导师(签字)：日期：年月日年月日2.5级压气机内部流场数值仿真及实验研究

5、摘要随着燃气轮机在生产生活中的广泛使用，现如今对压气机的性能要求也越来越高，这意味着对压气机的流道设计要求很高，同时还要满足相对较高的效率，而效率的损失主要体现在压气机内部空气的流动损失，为此，探究其内部流动的真实状态，对提高效率增大压比显得十分重要。本文以某2.5级压气机为研究对象，通过数值模拟与压气机的实际实验相结合的方法，分析不同转速及转角对压气机性能的变化和影响，研究压气机内部流场的流速在不同转速及转角下的变化，并探讨数值模拟与实验测量结果之间的关系。主要内容如下：1．对2.5级压气机的整体性能特性进行分析，通过采用NUMECA数值仿真软件对压气机的不同转速下的

6、全工况进行数值模拟，对不同转速工况进行近失速及近阻塞边界的探索，并将其与压气机的憋喘实验结果相对比，分析数值模拟与实验的误差原因，对不同转速的近设计工况与近喘振工况的流场进行对比分析。2．通过PDA测量手段，对压气机内部流场实现了非接触测量，将所测量内部流场的速度参数与数值计算结果进行详细对比，分析结果误差及产生原因，对数值计算对内部流场的模拟可靠性进行了探究。3．对2.5级压气机的进口导叶的不同负安装角对压气机性能的影响进行数值模拟分析，并结合上述PDA测量方法，对压气机内部流场的变化进行对比分析，同时分析了不同转速与不同安装角对压气机性能以及损失的影响。关键词：压气

7、机；数值模拟；实验测量；测量方法；性能；损失2.5级压气机内部流场数值仿真及实验研究AbstractWiththewidelyuseofgasturbinesinproductionandliving,theperformanceofcompressorsnowadaysisrequiredevenhigher,whichmeansthatthereisahighrequirementonthedesignofthecompressorrunner,whileatthesametimemeetingrelativelyhigheffici