新型离心叶片设计方法研究.pdf

《新型离心叶片设计方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、D设esignR、e研sea究rch&、分Ana析lysisl●2ols第⋯期”’新型离心叶片设计方法研究田晓平，田琳，韩涛。(1．中国飞行试验研究院发动机所，陕西西安710089；2．中国石油西气东输管道公司，甘肃银川751500)摘要：从控制载荷分布的思想出发，以叶片的几何角和半径的关系作为加载规律，提出了加栽规律的参数化控制思想，发展了控制叶片加载规律的设计方法，使加载规律的概念更加明确、实施方法更加简单有效。为了研究不同加载规律对叶片性能的影响，首先设计了几种具有代表性的加载规律，对比各种加载规律，结果表明

2、：中间加载规律使得叶片对气流的加功量主要集中在叶片的中部，为叶片的进、出口创造了良好的流动条件，气流比较稳定，流动损失较少，滑移系数较大，保证有足够的压比和较高的效率，抗喘振能力较强，是比较理想的加功方式。关键词：离心叶片叶片设计加载规律参数化控制中图分类号：TK421．8文献标识码：A文章编号：1002—6886(2015)05—0049—05ResearchondesignmethodofanewcentrifugalimpellerTIANXiaoping，TIANLin，HANTaoAbstract：For

3、centrifugalimpeller，asoneofthekeyfactorswhichdeterminetheimpeller’Sperformance，thegeometryshapeofbladeiscloselyrelatedtotheloadingruleoftheloadontheblade，hencetheloadingruleisexpressedbytherela—tionshipbetweenthegeometryangleandtheradiusofbladeinthispaper．Andt

4、henbasedontheideaofcontrollingtheloaddistribution，thispaperproposestheparameterizedcontrollingmethodfortheloadingrule，anddevelopsthedesigningap—proachofcontrollingthebladeloadingrule，whichisclearerinconceptandsimplerinimplementation．Inordertostudytheinfluenceo

5、fdifferentloadingrulesontheimpellerperformance，severalrepresentativeloadingrulesaredevised，theeom—parisonshowsthat：themiddlerulearerelativelysuitableloadingrules，whichmaketheworkdonebyimpellergatheratthemiddlepartofblade，andthencreateanexcellentflowconditionfo

6、rthebladeinletandoutlet，leadingtostableflowfield，lessflowlossesandgreaterslipcoeficientandguaranteeingsufficientpressureratio．Keywords：centrifugalimpeller；bladedesign；loadingrule；parametercontrol性，必需对叶片内部流动进行深入了解与研究。0引言最初的离心叶片的设计主要是几何成型法，其离心叶片是离心压缩机至关重要的部件之中最具

7、有代表性的是由Casey提出的利用Bezier_lJ一，它用来压缩气体，将压气机的机械能转化为曲线、曲面来构造叶型的方法。几何成型方法的特气体的内能，叶轮性能的好坏对整个压缩机有着很点是简便，容易在设计叶型考虑到简化加工的要求，大的影响。离心压缩机内部气流流动相当复杂，通但是由于在叶片成型过程中没有考虑叶片载荷分布常是三维度的湍流流动，再加上叶片旋转和表面曲对气动性能影响，这对叶片的性能会产生一定的影率影响常常伴有脱流、回流及二次流的现象，因而使响。1975年，美国北方工业研究工程公司(NREC)得叶片内部气体流动

8、变得相当复杂，这就使它成为的Jansen在公开发表的“离心式压缩机叶轮叶片设流体工程中非常难的实验研究和数值模拟计算的问计”这篇文章中，首次提出了通过对叶片内流场控题之一u2J。叶片内部流动的优劣直接决定着整个制来设计扭曲叶片的方法_5J。我国于1974年提出级乃至整个压缩机的性能和效率J。研究表明，想了利用流线曲率法的逆命题公式解决径、混流式三要提高叶片的