蜗壳结构参数对离心式压气机性能的影响

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燃气轮机离心压气机的设计与优化

燃气轮机离心压气机的设计与优化随着能源需求的不断增长，燃气轮机作为一种高效、节能的发电设备，受到了广泛的关注和应用。

其中，离心压气机是燃气轮机的核心部件之一，对燃气轮机的性能起着至关重要的作用。

本文将探讨燃气轮机离心压气机的设计与优化。

一、离心压气机的工作原理离心压气机是一种通过离心力使气体加速并增压的机械装置。

其工作原理如下：气体经过进气口进入离心压气机，然后被转子的离心力推向转子周围，同时通过转子的叶片加速，气体在叶片间产生压缩作用，最终达到所需的高压。

离心压气机的转子由多个叶片组成，叶片的形状和布局对其性能有着重要影响。

二、离心压气机的设计要点离心压气机的设计要点包括叶片尺寸、叶片数量、叶片形状以及离心机壳的结构等。

首先，叶片的尺寸决定了流量和压升的大小。

较小的叶片泵送气体的速度较快，但压升较小；较大的叶片泵送气体的速度较慢，但压升较大。

其次，叶片的数量对离心压气机的性能也有影响。

合理的叶片数量能够提高离心机的效率和排气能力。

此外，叶片的形状也是一个关键因素。

常见的叶片形状有直翼型、宽翼型和曲线翼型等。

不同的形状会影响气体流动的速度和流向，从而影响离心压气机的性能。

最后，离心机壳的结构对压气机的稳定性和流动损失也有一定影响。

合理设计离心机壳的进出口角度和形状可以减小流动损失，提高压气机的效率。

三、离心压气机的性能指标及优化方法离心压气机的性能指标主要包括压比、效率和气体流量。

压比指的是出口气体的总压力与进口气体的总压力之比。

效率是指离心压气机输入的机械功与输出的气体功之比。

气体流量则表示单位时间内通过压气机的气体体积。

离心压气机的设计目标是在给定的进口条件下，最大化压比和效率，同时满足所需的气体流量。

离心压气机的优化方法主要有以下几种：首先，可以通过改变叶片的形状和布局来改善离心机的性能。

例如，采用曲线翼型叶片可以提高离心机的效率和压比。

其次，可以通过增加叶片数量和合理设置叶片的进出口角度来改善离心机的性能。

《流体机械》2010年第1～12期目录索引

非设计工况下叶片前缘气膜冷却作用的数值分
析
６１１６４１
商用软件在某离心叶轮研发中的差别不同湍流模型在离心压缩机叶轮内流场数值模拟中的比较研究
滑片式压缩机在机载制氧系统中的应用
４Ｏ５
ＰＣ一１０型导叶式旋风管内的气相流动分析Ｓ０
流体扰动式油一分离设备研究水
一
１２
５９
离心泵叶片出口边三角切割方法的研究与探讨
２
５
种多压缩机并联均油装置的数值模拟
２２３
４ｌ８４４２
究
１４３
２１３
轴流前弯叶轮叶顶流场特征分析
工业压缩空气系统优化潜力研究
两级旋叶式膨胀机动力特性的理论研究影响往复式压缩机关联维数提取的因素分析
２９４
３１７３３３
１１２１５２
颗粒浓度对离心风机磨损的影响规律数值研究轴流式通风机离散噪声的大涡模拟研究翼型厚度对风力机翼型气动特性的影响倾斜蜗舌前向离心风机配置简易消声器降噪的
１１５２１８２０３
高炉鼓风机喘振控制与优化设计研究国内外通风机能效标准研究现状与对比泵大型斜式轴流能量泵装置特性研究
１１９
基于泛函的通用涡旋型线几何理论研究
一
８１８
种涡旋压缩机的圆弧线段等壁厚组合型线
８７２９７４

叶轮与蜗壳的相对位置对离心风机性能的影响

Vol.62，2020,No.4Chinese Journal of Turbomachinery 叶轮与蜗壳的相对位置对离心风机性能的影响*詹婷军王军李艺铭肖千豪（华中科技大学）摘要：在原风机的基础上调整叶轮在蜗壳内的安放位置，采用正交试验方法，耦合叶轮在X轴，Y轴，Z轴三个方向上移动的距离为x，y，z三个因素，通过正交表确定试验方案。

利用Fluent数值模拟软件，对各方案风机内部三维流场进行数值模拟和对比分析。

研究结果表明，原风机叶轮安放位置不合适，使得蜗壳与叶轮的适配性较差，蜗壳流道内存在着较大的速度梯度，且二次流旋涡的强度较大。

叶轮位置经过调整后可以有效减小蜗壳流道内的速度梯度和二次流旋涡，风机在设计工况下的效率提高了1.26%。

关键词：离心风机；叶轮；蜗壳；相对位置；正交试验中图分类号：TH432；TK05文章编号：1006-8155-(2020)04-0011-05文献标志码：A DOI：10.16492/j.fjjs.2020.04.0002Influence of the Relative Position of Impeller and Volute on the Performance of Centrifugal FanTing-jun Zhan Jun Wang Yi-ming Li Qian-hao Xiao（Huazhong University of Science and Technology）Abstract：The placement of the impeller in the volute is adjusted on the basis of the original fan.The orthogonal test method is used to couple the three factors of the distance x,y,and z of the impeller moving in the three directions of X,Y,and Z,and the test scheme is determined by the orthogonal table.By using numerical simulation software fluent,the three-dimensional flow field inside the fan of each scheme is numerically simulated and compared and analyzed.The research results show that the impeller position of the primary fan is not suitable,which makes the poor adaptability of the volute and the impeller.There is a large velocity gradient in the volute passageway,and the intensity of the secondary flow vortex is large. After adjusting the impeller position,the velocity gradient and secondary flow vortex in the volute flow channel can be effectively reduced,and the efficiency of the fan under the design working condition is increased by1.26%.Keywords：Centrifugal Fan，Impeller，Volute，Relative Position，Orthogonal Test*基金项目：国家重点研发计划(No.2018YFB0606101)0引言离心风机应用广泛，其耗电量在工业生产中占了很大的比例[1]。

叶轮和蜗壳匹配关系对离心泵性能影响的研究

(3)
S ij
=
1 2
9U i 9xj
+
9U j 9xi
(4)
采用标准 κ2ε模型使控制方程封闭
ρD k
Dt
=
μ t
9U j 9xi
+
9U i 9xj
9U j 9xi
+
9 9xi
μ μ +σt
k
9k 9xi
- ρε + Gb - YM
+ Sk
(5)
ρDε
Dt
=
C1ε
ε
k
μ t
9U j 9xi
+
9U i 9xj
(5) 同样在各自的最高效率工况点 , 3个泵各自叶轮内流场优劣情况大不相同 , 面积比为 1的泵叶轮内流场最优 , 面积比为 5的最差。
(6) 面积比为 5的泵尾迹射流现象最明显 , 叶轮出口处速度分布最不均匀 , 所产生的水力损失最大 ; 面积比为 1的泵尾迹射流现象最不明显 , 即出口处速度分布最均匀 , 水力损失最小。
2008年第 36卷第 3期
# 专题研究 !
石油机械
CH INA PETROLEUM MACH INERY
— 9 —
叶轮和蜗壳匹配关系对离心泵性能影响的研究
邓文剑楚武利
(西北工业大学动力与能源学院 )
摘要运用计算流体动力学 (CFD ) 技术研究不同蜗壳面积对泵流场的影响 , 采用六面体结构化网格离散计算区域 , 数值计算使用 NUM ECA 软件包的 Euranus求解器 , 采用 Jameson有限体积差分格式 , 并结合 κ2ε湍流模型对三维雷诺时均 N 2S 方程进行求解。模拟结果认为 , 泵的面积比越大 , 泵的高效区范围越狭窄 , 性能曲线越陡峭 ; 扬程曲线随面积比的减小向右上方移动。在设计中实现叶轮和蜗壳的最佳匹配 , 可使离心泵发挥最佳的工作性能。

离心泵叶轮与蜗壳设计几何参数的优化研究

离心泵叶轮与蜗壳设计几何参数的优化研究离心泵是一种常用的流体机械设备，广泛应用于工业生产和民用领域。

其工作原理是通过离心力将液体推向出口，实现流体输送的目的。

离心泵的性能直接受到叶轮和蜗壳的设计参数的影响，因此对这些几何参数进行优化研究，可以改善离心泵的工作效率和节能性能。

叶轮是离心泵的核心部件，其结构形式多样，包括正向叶轮、背靠背叶轮和双吸入流通道叶轮等。

在进行叶轮设计时，需要考虑叶轮的轴长、轴功率、进口直径和出口直径等参数。

叶轮的直径越大，对应的扬程和流量也会增加，但是叶轮过大会导致泵的体积增大，造成不必要的浪费。

轴功率则与流量和工作压力有关，合理控制轴功率可以提高泵的工作效率。

另外，在叶轮的设计中，还需要考虑叶片的形状、数量和间隙等因素。

叶片的形状通常遵循空气动力学原理，采用弯曲或弯折形式，以减小流体在泵内的速度和压力变化，并提高泵的稳定性。

蜗壳是离心泵的另一个重要部件，其作用是引导进入泵的液体流向叶轮，并将离心泵的压力能转化为流体动能。

蜗壳的几何参数包括进口直径、出口直径、蜗舌角度和蜗舌长度等。

进口直径和出口直径是决定流量和扬程的关键参数，通常根据泵的设计工况和流体性质来确定。

蜗壳的设计还需要考虑蜗舌角度和蜗舌长度，这两个参数对泵的效率和稳定性影响较大。

蜗舌角度越小，流体在蜗壳内的速度变化越小，从而减小能量损失；而蜗舌长度越长，流体在蜗壳内的速度变化越平缓，减少压力波动和振动。

离心泵叶轮与蜗壳的几何参数优化研究的目标是找到一组最佳参数组合，使得离心泵在给定的工况下能够实现最大的效率和能量转换。

该研究可以通过理论计算、数值模拟和实验测试等方法进行。

对于叶轮的优化研究，可以通过设计不同形状和数量的叶片，采用数值模拟方法进行性能评估，并通过实际测试验证。

对于蜗壳的优化研究，可以通过调整进出口直径和蜗舌角度等参数，采用CFD模拟方法进行性能预测，并通过试验验证。

在离心泵叶轮与蜗壳设计几何参数的优化研究中，需要考虑的因素很多，如流体性质、工况参数、材料选择等，且不同泵的要求和工况也存在差异。

蜗壳结构参数对离心式压气机性能的影响

蜗壳结构参数对离心式压气机性能的影响蜗壳结构是离心式压气机中重要的组成部分，其结构参数直接影响着整个压气机的性能表现。

一般而言，蜗壳的主要结构参数包括蜗壳截面面积比、蜗壳进口直径、蜗壳出口直径等。

下面将分别探讨这些结构参数对离心式压气机性能的影响。

首先是蜗壳截面面积比，这是指蜗壳出口部分与进口部分的流道截面积比。

在离心式压气机工作时，气体经过蜗壳进口处流入蜗壳内部，随着叶轮的旋转不断加速并向外扩散，最终从蜗壳出口处排出。

因此，蜗壳截面面积比决定了气体在压气机内的流动状态，同时也影响着压气机的压比和效率。

一般而言，当蜗壳截面面积比较小时，流动速度较快，容易产生较大的动能损失。

因此，较小的蜗壳截面面积比会降低压气机的效率。

而当蜗壳截面面积比较大时，气体的流动速度相对较慢，但压比相对较高，因此可以提高压气机的静态效率。

其次是蜗壳进口直径，这是指蜗壳进口处的截面直径大小。

不同大小的蜗壳进口直径会影响着气体的流动速度和进口流量。

当蜗壳进口直径较小时，气体流动速度较高，但流量较小；而当蜗壳进口直径较大时，流量较大，但流速则较慢。

因此，在设计离心式压气机蜗壳结构时需要兼顾气体流量和速度两个因素，以达到最佳的效果。

最后是蜗壳出口直径，这是指蜗壳出口处的截面直径大小。

与蜗壳进口直径类似，不同大小的蜗壳出口直径也会影响着气体的流动状态和压气机的性能表现。

当蜗壳出口直径较小时，气体流动速度较快，但会产生较大的动能损失和振荡；而当蜗壳出口直径较大时，则容易产生涡旋和涡流现象，同样会影响到压气机的效率和稳定性。

因此，在设计过程中需要对蜗壳出口直径进行合理的选择，以满足不同的使用需求。

综上所述，蜗壳结构参数对离心式压气机性能的影响非常大。

正确的设计与选择能够提高压气机的效率和稳定性，进而提高整个气体传输系统的工作效率和可靠性。

除了上面提到的结构参数，其他参数也会影响到蜗壳的性能。

比如，蜗壳的弯曲角度、叶片数目、叶片翼型等都会直接影响着气体的流动状态和压气机的性能表现。

蜗壳基圆对离心泵性能的影响

2012年6月农机化研究第6期蜗壳基圆对离心泵性能的影响王洋，刘静，王维军，张文静，李敏敏(江苏大学流体机械研究中心，江苏镇江212013)摘要：通过联立蜗壳的两个不同形式特性方程，得出了基圆直径的计算公式，建立了基圆直径和蜗壳喉部面积及叶轮外径之间的关系。

为了验证公式的准确性，在保证蜗壳其他主要几何参数不改变的前提下，取基圆直径分别为叶轮外径1．05，1．10。

1．15，1．20倍的不同的蜗壳与同一叶轮匹配，数值模拟和试验分析了蜗壳基圆和泵性能的关系。

结果表明：在一定范围内，随着基圆的增大，流量扬程曲线有明显的变化，符合公式给出的变化趋势，且较大基圆对流量扬程曲线的驼峰有显著的改善；但是超过一定范围后，由于蜗壳和叶轮之间间隙的二次流增加，致使泵性能明显下降。

关键词：离心泵；蜗壳基圆；数值模拟；蜗壳喉部面积中图分类号：TH3”文献标识码：A文章编号：1003—188×(2012)06—0184一050引言蜗壳是离心泵主要的过流部件之一，在很大程度上影响着泵整体性能。

对于低比转速离心泵而言，蜗壳内部的损失占总损失的比重很大【1。

bba nom V．S旧1和关醒凡【31分别给出了不同形式蜗壳的水力设计方法。

何希杰等M1分析了离心泵隔舌间隙对泵性能的影响，提出了清水离心泵隔舌安放角和间隙大小的计算公式。

严敬掣副介绍了一种国外最新蜗壳设计的速度系数法。

王洋等∞1给出了低比转速离心泵蜗壳第8断面面积确定新方法。

郭鹏程等"o通过数值模拟得出了不同断面型式蜗壳对离心泵性能、扬程、效率和压力脉动的变化因蜗壳断面形式的不同而各异的结论。

M eakhai等旧1对叶轮、蜗壳和扩散段内边界层进行了数值模拟，给出了蜗壳边界层对泵性能改变的规律。

M i gI l el A s uaj e等p1通过数值模拟给出了速度和压力分布。

祝磊等¨刨通过对不同径向间隙离心泵数值模拟，得出基圆的变化对泵振动特性的影响。

机匣处理结构离心压气机喘振裕度提高试验研究

机匣处理结构离心压气机喘振裕度提高试验研究李书奇;庄丽;侯琳琳;刘畅;张俊跃【摘要】以新建自动控制涡轮增压器试验台架为研究平台,以某新开发高压比离心压气机为原型,开展扩稳试验研究与分析.研究结果表明:消音挡板结构对压比≥3.5工况具有一定的扩稳效果,最大可使喘振流量减小6.4%,流量范围拓宽2个百分点;正向导叶结构在增压压比为2.0~4.5时具有一定的扩稳效果,可使喘振流量减小3.0%~6.6%;机匣处理导叶结构引起压气机效率降低,最大降低幅度为3个百分点;蜗壳A/R值减小,具有一定的扩稳作用,可使压气机压比≤4.5时的喘振流量减小,尤其是最高压比1.5~3.5工况,A/R值减小17%,喘振流量可减少10%以上;TRIM减小对压比≥2.5工况具有一定的扩稳效果,可使喘振流量减小,转速越高减小幅度越大,TRIM值由52减至48时,喘振流量最大减小12%,流量范围最高可拓宽4%.【期刊名称】《内燃机工程》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】7页(P83-88,96)【关键词】内燃机;离心压气机;扩稳;机匣处理;高压比;增压器【作者】李书奇;庄丽;侯琳琳;刘畅;张俊跃【作者单位】中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室,天津 300400;中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室,天津 300400;中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室,天津 300400;中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室,天津 300400;中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室,天津 300400【正文语种】中文【中图分类】TK421+.8离心压气机是车用涡轮增压器核心部件，具有失速喘振特性。

离心压气机喘振时，流经压气机的气流出现强烈的振动，极易引起叶片或轴承损坏，给增压器甚至整个发动机带来灾难性后果。

长期以来，离心压气机稳定性设计一直是开发和配机的关键。

近年来，随着车用增压发动机体积减小、动力强化[1]、废气再循环(EGR)/选择性催化还原(SCR)等满足排放要求的处理装置应用[2]及考虑变海拔环境适应性需求[3]等，高压比压气机成为研究热点。

齿轮增速式离心压缩机蜗壳效率最大化设计

关键词离心式压缩机
离心压缩机因其独特的优点而广为石化化工等行业应用，压缩机的设计制造效率得以不断的提高，到了比较高的水准，但是在压缩机投入到实际工程中却经常因为各种原因，不能实现在设计工况点及其附近的区域运行，不但机组运行不稳定，而且造成了能源的极大的浪费，有违国家的节能减排的大趋势。

本文根据以齿轮增速式离心压缩机为例，重点分析了其工作原理，旨在合理设计并改进蜗壳结构，目的是改进后离普遍的工作方式。

图1齿轮式离心压缩机工作示意
2.压缩机蜗壳结构分析与优化设计
2.1风口强度分析
风口按照连接方法，风口可以分为锻造或
图3 离心式压缩机装置图
4.结语
离心齿轮增速式压缩机的效率提高，与蜗
关键词电梯
电梯是一种特种设备，也是我们日常生活中不可缺少的交通工具。

近年来，由于电梯数量的急剧增长，目前河南省安阳市在用电梯已有
114起，笔者结合二十多年的从业经验，下。

进气蜗室对离心压缩机模型级气动力影响的数值分析

口设置导叶，在保证模型级性能的基础上，可以提高叶轮进口气流的均匀性，从而大幅度降低转子径向气动力，
但进口导叶并不会对轴向推力产生明显影响。
关键词：离心压缩机；模型级；非均匀性；气动力；数值分析
中图分类号：TH452；TK05
文章编号：1006-8155-(2019)04-0030-06
文献标志码：A
DOI：10.16492/j.fjjs.2019.04.0005
The Effect of Inlet Volute on Aerodynamic Forces for Centrifugal Compressor Model Stage
Jia-jian Tan Hai-lun Wang Yu-ying Sun Yu-jing Wang Liang Han （Shenyang Blower Works Group Corporation）
Chinese Journal of Turbomachinery 进气蜗室对离心压缩机模型级气动力影响的数值分析
进气蜗室对离心压缩机模型级气动力影响的数值分析
谭佳健王海伦孙玉莹王玉旌韩亮（沈阳鼓风机集团股份有限公司）
摘要：本文采用 CFD 方法对某中等流量系数离心压缩机模型级转子气动力进行了研究，通过进气蜗室与离心压
Abstract： Numerical simulations for a centrifugal compressor model stage with medium flow coefficient are applied in order to investigate aerodynamic forces. By calculating a centrifugal compressor model stage with radial inlet, the influences of uneven flow field on radial force and axial thrust in different conditions are analyzed and compared. It can be found that compared with the axial uniform inlet, radial aerodynamic forces which is caused by radial inlet appears significantly and axial thrust changes little at design point. When the Frozen-Rotor RS interface is used for steady calculations, neither of radial force and axial thrust from different relative positions between the impeller and the inlet volute has obvious changes. Compared with the design point, radial aerodynamic forceincreases slightly and the direction does not keep consistent in off- design conditions. In addition, a set of inlet guide vane is designed in order to improve the level of inlet condition in the model stage, thus the radial force is greatly reduced. However, the IGV has no great impact on axial thrust. Keywords：Centrifugal Compressor，Model Stage，Non-uniform，Aerodynamic Force，Numerical Analysis

改变蜗壳宽度对离心风机性能影响的数值模拟研究

改变蜗壳宽度对离心风机性能影响的数值模拟研究摘要：以G4-73№8D型风机为研究对象，利用NUMECA软件对其改变蜗壳宽度方案进行了数值模拟，就各方案对蜗壳内部流场特性及风机性能的影响进行了对比分析，确定了改变宽度的优化参数。

在最优方案下，额定流量下风机全压提高2.73%，效率提高2.55%。

关键词：离心风机；蜗壳宽度；NUMECA；数值模拟中图分类号：TK284.80 引言据统计，在全国总用电量中，风机耗电约占9%左右[1]。

在火电厂中，风机是仅次于泵的耗电大户，其耗电量约占发电机组发电量的1.5%～3%，占厂用电的25%～30%左右[2]。

高负荷、大流量、高效率、低噪声、小型化以及更好的运行性能成为现代风机发展的总趋势。

高性能、高效率风机成为现代流体机械气动热力学研究的热点之一[3]。

本文借鉴上述研究经验，以G4-73№8D型离心风机为具体研究对象，利用NUMECA软件对改变蜗壳宽度不同方案进行数值模拟，研究不同方案对风机性能的影响，以确定优化参数，提高风机运行性能。

1风机模型的建立和数值方法1.1 结构模型利用Solidworks软件建立风机物理模型，风机结构参数取自风机产品样本[7]，其外观结构如图1所示。

本次计算中，蜗壳宽度分别增加了B = -20，-10，10，20，30mm ，B = 0表示蜗壳原宽度。

B的变化参数见表1。

图1 G4-73№8D型离心式风机结构图表1 蜗壳宽度变化参数参数方案012345B/mm-20-101231.2网格的划分本文在数值模拟时采用的是结构化网格，针对计算中的具体实例，采用AutoGrid提供的H型网格自动生成功能，通过调整相应的控制参数来生成最终的叶轮网格。

风机其它部分的网格生成需要首先划分区域，然后手动划分网格。

图2为风机整机网格示意图。

图2风机整机网格示意图1.3 边界及初始条件计算过程的运动方程模型为湍流Navier-Stokes方程，采用Spalart-Allmaras湍流模型，选用中心差分格式进行空间离散。

涡轮增压器用离心压气机蜗壳流场计算研究

涡轮增压器用离心压气机蜗壳流场计算研究李杜;杨策;王一棣;邬喜来【期刊名称】《内燃机学报》【年(卷),期】2010(028)003【摘要】对某车用涡轮增压器上使用的高速小流量离心压气机两种舌部形状下的性能以及蜗壳内部流场进行了研究,应用三维黏性N-S方程数值模拟计算了蜗壳舌部附近和蜗壳内部的流场.分析了蜗壳内一些特征截面和流向上的速度和压力分布.结果表明,对于小尺寸高转速离心压气机,舌尖形状的改变对压力的提升和效率的改进有更明显的作用;舌部气流流入方向受流量影响,在大流量时,气流射入方向对于舌尖有一定角度,小流量时,气流速度方向与舌尖的指向已基本平行,随着流量的减小,气流经过舌尖重新进入蜗壳的回流率增加;设计流量下在扩压器入口出现了一个低压区,位置在60°到120°之间,小流量时静压最小值的位置发生变化;蜗壳内,靠近内半径的气流速度较大,而速度越大的区域,静压恢复系数越低,越靠近蜗壳出口,蜗壳流道几何中心的损失越大.【总页数】7页(P253-259)【作者】李杜;杨策;王一棣;邬喜来【作者单位】北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081;北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081;湖南天雁机械有限公司,湖南,衡阳,421005;湖南天雁机械有限公司,湖南,衡阳,421005【正文语种】中文【中图分类】TK474【相关文献】1.无蜗壳与有蜗壳离心式风机在空调系统中的流场对比分析 [J], 孙政;许敏;顾晓卫;张天坤;张芳2.涡轮增压器压气机蜗壳型线变化的性能研究 [J], 包佳勇;童正明;王琦玮;水小波3.基于FLUENT的车用涡轮增压器蜗壳内三维流场研究 [J], 刘湘玲;刘政伍4.基于FLUENT的车用涡轮增压器蜗壳内三维流场研究 [J], 刘湘玲;刘政伍5.离心压气机蜗壳内非定常流场的动态模态分解 [J], 胡晨星;丁杰;竺晓程;杜朝辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

蜗壳对离心式潜水排污泵性能影响的研究

扬程比值（）％
９．６７
９．９４
１ｏｏ
度设为１－０ｓ用有限体积法对方程组进行离散，。采
对流动项采用高分辨率格式（ｉｈＲｓｌｔｎＨｇｅｏｕｉｏ
＼＼＼ ’
—
— — ，
／／ Ⅵ 二
／
图１叶轮结构示意图
・
３・２
小番柱采
２１年第４０２期
排污泵，其设计参数为：流量Ｑ１０ｍ／，扬程＝０３ｈＨ＝８ｍ，转速ｎ１７／ｎ叶轮的具体几何参Ｉ＝４０ｒ。ｍｉ数如表１所示。原始蜗壳的基圆直径为３０ｍｍ，隔舌与第 Ⅷ ６断面的夹角为２。叶轮零件图与蜗壳水力图如图９。
行优化设计。然而，由于蜗壳与叶轮的不合理匹配同样会导致水力性能变差，因此在很多情况下，蜗
壳往往成为影响离心排污泵性能的最大因素【。ｌ１
于是，研究蜗壳和叶轮之间的相互匹配关系，显得尤为重要【。将优秀叶轮模型与不同蜗壳匹配使用时，其表现出的外特性性能也各有较大差异，性
关键词：离心泵
潜水排污泵
蜗壳
数值模拟
优化设计
过流断面面积
叶轮和蜗壳是离心式排污泵的主要过流部件。通常认为，离心排污泵的性能主要受叶轮影响，蜗
壳的影响相对较小。由于蜗壳的模具制作成本高、加工周期长等原因，实际上往往很少有人对蜗壳进

蜗舌深度对离心风机气动性能和噪声影响研究

蜗舌深度对离心风机气动性能和噪声影响研究
李建建
【期刊名称】《流体机械》
【年(卷),期】2024(52)2
【摘要】针对新风空调离心风机功率高、噪声大的问题,基于CFD仿真与试验研究了不同蜗舌深度对离心风机气动性能和噪声的影响,并着重对A10,A30,A40共3种方案蜗壳在25~60 m^(3)/h流量范围内风机性能和噪声水平进行了分析。

结果表明,蜗舌深度优化后,在额定流量45 m^(3)/h工况下,仿真全压值提高5 Pa,全压效率提高17.28%,试验测试功率降低7.8 W,噪声降低1.7 dB;合理选择蜗舌深度能够改善蜗壳扩压段处流动,提高风机气动性能,同时降低风机噪声。

研究结果可为离心风机设计提供指导。

【总页数】6页(P48-53)
【作者】李建建
【作者单位】珠海格力电器股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH43
【相关文献】
1.蜗舌间隙及蜗舌倾角对离心风机旋转噪声影响的实验研究
2.内凹式蜗舌对多翼离心风机气动性能和噪声的影响
3.仿鸮翼前缘蜗舌对多翼离心风机气动性能和噪声
的影响4.离心风机蜗舌气动噪声D－最优声学模型的研究5.叶片与蜗舌耦合对离心风机性能和旋转噪声影响的数值研究
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核工程中的离心压气机系统设计与优化

核工程中的离心压气机系统设计与优化离心压气机在核工程中扮演着重要的角色，它们用于提供气体压缩和输送的功能，广泛应用于核电站、核燃料循环系统和其他核工程项目中。

在设计和优化离心压气机系统时，需要考虑多个因素，包括性能指标、可靠性和安全性。

本文将详细介绍核工程中离心压气机系统的设计与优化。

一、离心压气机的工作原理离心压气机是一种常见的动力机械设备，通过高速旋转的叶轮将气体以离心力的形式压缩并输送出去。

它通常由叶轮、静叶片、入口导向器、出口导向器等组成。

当气体进入叶轮时，叶轮的旋转会将气体带动到高速运动，同时静叶片的作用将气体加速并改变流动方向。

最终，气体通过出口导向器被推出离心压气机。

二、设计离心压气机系统的目标与要求在核工程中设计离心压气机系统时，需要考虑多个因素，包括系统的性能指标、可靠性和安全性。

性能指标是衡量离心压气机系统效果的重要指标，通常包括压比、流量、效率和功率等。

另外，可靠性和安全性是核工程项目中的关键要求，需要确保离心压气机系统的稳定运行，避免发生故障和安全事故。

三、离心压气机系统的设计步骤设计离心压气机系统的主要步骤包括需求分析、系统配置、组件设计和性能评估等。

1. 需求分析：首先需要明确离心压气机系统的使用场景和要求，包括压力、流量和效率等指标。

同时需要考虑系统的可靠性和安全性要求。

2. 系统配置：根据需求分析的结果，确定离心压气机系统的配置方案。

包括选择合适的叶轮和静叶片、确定入口导向器和出口导向器的设计参数等。

3. 组件设计：根据系统配置方案，对离心压气机的各个组件进行详细设计。

包括叶轮和静叶片的结构设计、导向器的形状和尺寸设计等。

4. 性能评估：对设计好的离心压气机系统进行性能评估和优化。

可以使用计算流体力学（CFD）模拟软件对系统进行仿真分析，以验证系统的性能指标是否满足要求，并进行进一步的优化设计。

四、离心压气机系统优化的方法在离心压气机系统的优化过程中，可以采用多种方法来改善系统的性能和效率。

蜗壳与叶轮相对位置对多翼离心风机性能的影响

除了改变蜗壳与叶轮的径向相对位置外，蜗

蒲晓敏，等：蜗壳与叶轮相对位置对多翼离心风机性能的影响
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壳与叶轮的轴向不同配置对粘性效果和内流细节也有着重要作用。宋宝军［7］发现改变蜗壳宽度及叶轮与蜗壳前、后端面间的距离有利于改善风机性能，并使风机高效区拓宽。所以合理对叶轮与蜗壳前后端面间的距离进行改造，就可能减小蜗壳流道内的漩涡，提高风机性能。因此，本文分别对仅改变蜗壳前端面与叶轮前盘间距和仅改变蜗壳后端面与叶轮后盘间距的多翼离心风机进行数值计算，然后选取这 2 个阶段中性能较好的方案进行组合，最终确定蜗壳与叶轮最佳的轴向相对位置。
关键词：多翼离心风机；蜗壳；叶轮；轴向相对位置；气动性能
中图分类号：TH43
文献标志码：A
Eﬀect of Relative Position of Impeller to Volute on the Performance of a Multi-blade Centrifugal Fan
Pu Xiaomin，Wang Jun，Xiao Qianhao，Ding Yanyan
50 第 47 卷第 8 期 doi：10.3969/j.issn.1005-0329.2019.08.010
流体机械
2019 年 8 月
蜗壳与叶轮相对位置对多翼离心风机性能的影响
蒲晓敏，王军，肖千豪，丁炎炎
（华中科技大学，湖北武汉 430074）
摘要：为探索蜗壳与叶轮轴向相对位置对多翼离心风机气动性能的影响，在保持其它参数不变的情况下，分别对仅改变
0 引言
多翼离心风机具有尺寸小，流量、压力系数高和噪声低的优势，被广泛应用于空调调节、通风换热等场合，对其研究在节能、环保等方面具有十分重要的意义。

离心压缩机焊接式蜗壳流动分析与优化研究的开题报告

离心压缩机焊接式蜗壳流动分析与优化研究的开题报告
可能包括以下内容：
1. 研究背景和意义：介绍离心压缩机在机械、空气调节、制冷等领域中的广泛应用，以及蜗壳作为离心压缩机中的一个重要部件的作用。

说明研究的目的在于优化蜗壳的设计和焊接工艺，提高离心压缩机的效率、节省材料成本和能源消耗。

2. 国内外研究现状：对离心压缩机和蜗壳领域中的主要研究成果进行综述，归纳出相关研究的不足之处，向自己的研究提供启发和借鉴。

3. 研究内容和对策：提出研究的主要内容和方法，包括蜗壳表面的流场模拟与可视化、焊接工艺的参数优化、材料性能测试等，讲述这些研究的步骤和基本思路。

4. 研究的目标和意义：阐述研究的具体目标以及达成目标后的意义，揭示该研究对离心压缩机和蜗壳减少能源消耗、降低污染排放等方面的意义。

5. 研究进展和计划：简单介绍目前的研究进展，规划未来的研究计划和方法，指出可能面临的困难和挑战，并提出一些解决方案。

6. 预期成果和论文结构：阐述研究将会达到的预期成果，并列出论文的章节结构和内容要点，说明每个章节的主要内容和分工。