离心压缩机叶轮s2 流面正反命题的研究.doc

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1、离心压缩机叶轮S2流面正反命题的研究风机技术2007年第6期/试验研究离心压缩机叶轮S2流面止反命题的研究孙正屮苏莫明钱泽球/西北工业大学动力与能源学院摘要：分别对流线曲率法正反两类命题进行了自吴仲华教授1952年发表论文AGeneral研究。正问题屮，利用背掠式带分流叶片离心TheoryofThreeDimensionalFlowinSubsonicor压缩机叶轮算例，计算出子午而流场，对该叶轮SupersonicTurbomachinesofAxial,Radial,and进行了性能分析。在反问题中，根据给定设计MixedFlowTypes,提出了两类

2、相对流面理论点参数，设计出了一背掠式叶轮。鉴于气体涡简称S流面和S流面，把三元流动分解为两12分布的重要性，讨论了不同类型分布对叶轮性个流面上的二元流动问题来求解，为叶轮机械能的影响，得出后加载型分布适合离心床缩机内部流动的计算奠定了扎实的理论基础。叶轮的结论。应用两类相对流面理论计算叶轮机械内部流场的方法有多种，其屮工程界应用最多，思路关键词：离心式压缩机；流线曲率法；性能分析；最为简洁的是流线曲率法。因其控制方程的系全可控涡；设计数屮包含有流线曲率，故而得名。流线曲率法屮图分类号：TH452文献标识码:B有两个显著的特点：首先，它将有粘性的流动简文章编

3、号:1006-8155200706-0012-06化为无粘性的流动；另外，它把一个通过流面约ResearchontheForwardandInverseProposi2束得到的二维流函数或势函数偏微分方程，tionofSSurfaceofCentrifugalCompressorIm22进一•步简化为一维常微分方程，并且未引入任peller何附加假设。Abstract:Thispaperfocusesontheforwardand流线曲率法的求解，一•般分为正命题和反inversepropositionofstreamlinecurvature命题两类。m

4、ethod.Intheforwardproposition、aback-正命题就是根据已有的叶轮叶片和轮盘形sweptimpellerwithsplittersisemployedasa状，求解出叶轮内部流场。因此，正问题也可以sample、theflowfieldinmeridiansurfaceiscal2culated,andtheperformanceofthisimpelleris称为性能分析问题。furtheranalyzed.Intheinverseproposition、a反问题则反之，即根据规定的速度分布，设back-sweptimpel

5、lerisdesigneduponthepa2计出叶片形状。因此，反问题也可以称为设计rametersofdesignpointForthesignificanceof问题。vortexdistribution,differenttypesofvortexdis2在通流理论模型下，流线曲率法正反两类tributionandcorrespondingflowfieldsarepre2sented,andcometotheconclusionthatthelater命题的求解建立在4个基本假定的基础上：一loadingtypegivesbetterperfor

6、manceforcen21控制方程建立在准正交线？流线坐标trifugalcompressorimpeller.系下Keywords:centrifugalcompressor;streamline2流动过程无粘性，但考虑粘性损失引curvaturemethod;performanceanalysis;all-起的炳增，气体的热力过程为多变过程；controlled-vortex;design3流动过程绝热；1流线曲率法概述收稿H期：2007-07-06西安市710072?12?'34在绝对和相对坐标系下，流动分别是PK;进口总密度1.2251kg/m;相

7、对总压损1绝对定常和相对定常；A3失p〃77700Pa;出口气流角-53.95°;o25平均相对流面为连续光滑的空间曲进口环量入0m/So1面。其他的输入参数包括：轮盘、轮盖型线坐标，叶片角坐标沿轮盘和轮盖的分布，叶片法2流线曲率法正命题向厚度t分布表。盘盖型线根据常规一元设n2.1控制方程计得出，示于图1。叶片法向厚度分布表用于计[1]速度梯度方程：算站厚度差值，示于图2。dwdrdzdrA+Bw+C+dqdqdqdqXdzdhd1••11D+3dqwdqdq其中coscossin9a00A-+sinsincosrr9rcf2sinacos390B-+s

8、inasin3cos3r9zcfdwmaf3f3PCsincos一