流量骤减工况下离心压缩机瞬态特性的数值分析

• 作者: 卢傅安 孙洋 曾鸣 李云 杜昱 窦华书
• 来源期刊: 浙江理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 离心压缩机 变流量工况 数值模拟 旋转失速 转子气动载荷
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 机械与自动控制
• 页码范围: 341-348
• 页数: 8页
• 分类号: TH452
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-3851(n).2020.03.008

摘要

为研究离心压缩机在流量骤减过程中的瞬态特性,在设计转速下对离心压缩机模型级进行全流道非定常数值模拟,对该过程中流场结构的时空演变情况进行了捕捉,同时对级内流动稳定性以及叶轮气动载荷进行了分析.结果 表明:在离心压缩机流量骤减过程中,扩压器中失速微团沿叶轮旋转反方向加速运动,在空间上呈现出由扩压器向叶轮、由轮盖向轮盘延伸的趋势;各通流部件中气体流动稳定性随流量降低逐渐变差,叶轮受到气流的轴向力与转矩变化均呈现低频大幅值脉动趋势,当该离心压缩机模型级流量降低至3.9 kg/s时,叶轮受到气体的径向力分量出现短暂的异常波动,随后径向力合力骤增近一个数量级,这对于预防离心压缩机失效等事故的发生具有重要的指导意义.