压缩机中间抽气结构优化设计

利用数值计算的方法研究了离心压缩机中问抽气部分结构的优化设计方法.中间抽气结构采用蜗壳的形式以保证抽气前后流动的周向均匀性,对蜗壳的型式和抽气隔板的形式以及高度进行了大量的优化设计工作,以满足抽气量的需要,并保证整个流场中的流动损失尽量小.数值计算结果表明,设计的抽气结构能够同时满足机组性能和抽气的需求.     

某型TRT机组叶片性能优化设计

某运行高炉煤气余压回收透平发电装置(Blast Furnace Gas Top Pressure Recovery Turbine Unit, TRT)的动叶片是直叶片,机组运行效率不高。在不改变机组进气条件的前提下,通过优化叶型降低流道中的损失,提高TRT涡轮的效率。在给定TRT涡轮通流尺寸的基础上优化动叶片的型线,对原始型线进行三维CFD计算,在原型线的基础上进行优化改进,并针对动叶片的叶身部分做了强度校核计算,优化后机组的总效率提高了1.7%,机组的输出功增加了4.2%。     

某调节阀气动及振动噪声性能研究

为了降低汽轮机低工况运行时调节阀的振动噪声,设计一种多级节流调节阀,在汽轮机低工况运行时使用。采用吹风试验的方法对所设计调节阀在不同工况下的流量、振动、噪声多种特性进行了分析,得到其随着升程、压比的变化规律。选取某3个常用汽轮机调节阀与所设计调节阀进行对比试验,根据试验系统实际情况,以相同压比约0.5、相同质量流量约0.5 kg/s为基准进行了横向对比分析。结果表明：压比一定条件下调节阀的流量系数随着升程的增大而逐渐增大,升程一定条件下流量系数随着压比的增大呈现逐渐减小的趋势;在升程一定时,随着压比的增大,机脚加速度值呈现先减小后逐渐增大的趋势,调节阀受低频激励的影响较小,受中高频激励的影响较大;在压比为0.5时,随着升程的增大,调节阀的空气噪声值逐渐增大,压比大于0.5时,空气噪声值随着升程的增大而呈现先增大后略有减小的趋势,在升程一定时,随着压比的增大,空气噪声值基本呈现了逐渐减小的趋势;所设计的多级节流调节阀与某3个常用汽轮机调节阀相比在振动噪声抑制方面具有相对优势。     

静流元件调节阀气动及振动噪声性能试验研究

为改善船舶汽轮机调节阀门气动性能,改善阀门小开度下振动噪声特性,提出了一种新型阀门结构,该阀门结构由球型阀及静流元件构成。静流元件为一其上均布小孔的厚壁筒状件。设计了3组试验样件,对球型调节阀阀门本体及分别加装3组静流元件后的阀门进行了气动及振动噪声性能试验,分析了开孔数目不同的静流元件对阀门气动性能及振动噪声特性的影响。试验结果表明:阀门加装静流元件后,流量特性曲线发生较大变化,在阀门全升程范围内均具有调节特性,对小开度下阀门的振动噪声有较大程度改善,但与传统阀门相比,静流元件调节阀的气动损失增大。     

增压器压气机流动分析与全工况优化

对某涡轮增压器的压气机进行了整机数值模拟与流动分析,发现其内部流动效率低,工作范围窄,扩压器内存在的一个较大旋涡造成了大量流动损失。针对以上问题,本文应用商业设计软件对该压气机进行重新设计,并通过三维CFD软件对多种设计方案进行检验计算,最终得到较优的设计结果。最终设计得到的离心压气机在设计点的各项性能参数均达到了设计要求,压气机内部流场得到了很大改善,整机流动效率提高了4.09%,并且在设计转速下具有更为宽广的稳定工作范围。设计结果表明,叶轮子午流道转弯半径对叶轮内部流动影响显著。