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离心压缩机的CFD分析与建模参数化

【作者】 刘飞

【导师】 蔡兆麟;

【作者基本信息】 华中科技大学, 流体机械及工程, 2005, 硕士

【摘要】 随着离心压缩机应用范围的扩大,其逐步向小型化、高压比的方向发展。本文希望针对离心压缩机的发展要求并充分利用CFD 技术作些探讨和研究。为了高效、快捷的完成离心压缩机的数值计算,本文针对离心压缩机的特点,开发了离心压缩机数值计算参数化软件,并基于此软件展开了大量的研究。首先,本文主要根据CFD 参与现代透平机械的要求,在深刻理解、熟悉了大型商业软件FLUENT 的基础上,采用面向对象技术和数据库技术,针对离心压缩机从设计、优化到方案确定,再到结果输出并进行数据库管理的全过程,进行了二次开发。利用开发的参数化软件大大节省了离心压缩机数值计算的时间。为了得到一台满足用户要求并且性能较好的离心压缩机,本文采用NREC 软件设计了高效的叶轮,并利用本文开发的参数化软件完成了方案的数值计算,通过数值计算结果与资料性能的对比,验证了压缩机数值计算的精度。通过对压缩机中内部流动问题、部件性能和损失情况的深入研究和分析,提出了相应的改进意见,得出了一个符合要求的压缩机方案,并给以后的压缩机设计、优化提供了参考。接着以双级压缩机为例对多级压缩机的数值计算过程中的重点、难点进行了研究和分析,并采用了并行计算的策略弥补了单机计算资源的不足,收到了良好的效果。最后,针对CFD 在离心压缩机中的应用,并结合作者在其他方面的CFD 应用体会,对常用、高效的CFD 关键技术进行了分析和讨论。

【关键词】 离心压缩机数值计算参数化
  • 【分类号】TH452
  • 【被引频次】19
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