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某40MW级燃气轮机压气机的模化设计 被引量：1
1
作者 张春梅 刘海旭 +1 位作者 翟浩纯 杜连秀 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第6期405-408,444,共5页
针对40MW燃气轮机压气机技术要求,以某成熟燃气轮机的压气机为母型机,开展基于相似原理的模化设计,并辅以前加级、后减级综合优化设计方法,得到适配40MW燃气轮机的压气机。通过三维数值计算分析方法考察新压气机气动性能,其各级气动性... 针对40MW燃气轮机压气机技术要求,以某成熟燃气轮机的压气机为母型机,开展基于相似原理的模化设计,并辅以前加级、后减级综合优化设计方法,得到适配40MW燃气轮机的压气机。通过三维数值计算分析方法考察新压气机气动性能,其各级气动性能与母型压气机基本一致,模化设计方法可行;通过对各级压气机不同叶高截面的马赫数分布情况分析,提出了进一步优化建议,为后续设计提供参考。 展开更多
关键词 模化设计 加级 减级 数值计算 燃气轮机
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空冷汽轮机低压级组叶片模化设计与开发 被引量：4
2
作者 丁晨 辛小鹏 +2 位作者 隋永枫 孔建强 叶钟 《机电工程》 CAS 2012年第10期1143-1145,1170,共4页
针对空冷汽轮机低压级组叶片设计困难的问题,基于叶片模化设计技术,结合先进的计算流体动力学(CFD)技术,提出了空冷汽轮机低压级组叶片模化和改型优化设计方法。该方法主要是用于将母型低压级组叶片通过模化设计改进为与设计目标总体性... 针对空冷汽轮机低压级组叶片设计困难的问题,基于叶片模化设计技术,结合先进的计算流体动力学(CFD)技术,提出了空冷汽轮机低压级组叶片模化和改型优化设计方法。该方法主要是用于将母型低压级组叶片通过模化设计改进为与设计目标总体性能参数相近的低压级组,在此基础上,应用三维气动分析设计优化方法对低压级组进行了改型优化设计,得到了满足设计要求的空冷低压级组叶片;同时,对低压级组进行变工况分析,以保证低压级组在许用范围内具有较好的变工况性能。该方法将多种先进技术相结合,缩短了开发周期,降低了开发成本。研究结果表明,采用该方法开发的低压级组能够很好地继承母型低压级组的优良特性,保证了叶片的安全性和可靠性,具有良好的气动性能和适用范围。 展开更多
关键词 空冷汽轮机 叶片模化设计 计算流体动力学 流场分析 变工况
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离心式压气机的模化设计与分析 被引量：5
3
作者 孙涛 张宏明 +3 位作者 李良才 王忠义 张国辉 宫妍 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第S01期141-148,共8页
[目的]作为叶轮机械领域的研究热点,离心式压气机对燃气轮机总体性能的影响很大。为了在相对较少的试验工况下实现性能优良的新型压气机设计,可采用效率高、成本低的模化设计方法。[方法]以某型高性能离心式压气机为母型,基于相似原理... [目的]作为叶轮机械领域的研究热点,离心式压气机对燃气轮机总体性能的影响很大。为了在相对较少的试验工况下实现性能优良的新型压气机设计,可采用效率高、成本低的模化设计方法。[方法]以某型高性能离心式压气机为母型,基于相似原理模化设计压比为4.42,绝热效率为79.19%的新型压气机,并采用NUMECA系列软件对离心压气机进行网格划分和三维流场数值模拟,对比分析模化压气机与母型压气机在80%,90%,100%,110%转速工况下的主要性能参数。[结果]结果表明:在100%转速工况下,模化压气机的喘振裕度比母型压气机提高了5.48%,但在其他转速工况下均下降了1%左右;模化压气机的压比与绝热效率在小流量工况下相对于母型压气机略有提升,但在大流量工况下均明显下降。[结论]基于相似原理进行模化设计的新型压气机基本达到了母型压气机的总体性能水平,研究成果可为离心压气机的模化设计提供参考。 展开更多
关键词 离心式压气机 模化设计 相似原理 叶尖间隙流 尾缘涡
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模化设计组装式压缩机气动性能研究 被引量：6
4
作者 马健峰 刘长胜 +2 位作者 刁全 李振华 王宇 《风机技术》 2015年第1期23-27,共5页
当今组装式压缩机逐步向大型化方向发展,而产品模型级多为小尺寸,为了研究模化设计大型组装式压缩机产品的气动性能,本文以某大型组装式压缩机为研究对象,采用数值计算与试验测试的方法分析了组装式压缩机级模化前后的尺寸效应,得出结... 当今组装式压缩机逐步向大型化方向发展,而产品模型级多为小尺寸,为了研究模化设计大型组装式压缩机产品的气动性能,本文以某大型组装式压缩机为研究对象,采用数值计算与试验测试的方法分析了组装式压缩机级模化前后的尺寸效应,得出结论为产品设计提供参考。 展开更多
关键词 组装式压缩机 模化设计 气动性能
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压缩性修正系数对大型通风机、鼓风机模化设计的影响 被引量：1
5
作者 钟文凯 陈琳 彭君伟 《流体机械》 CSCD 2003年第7期16-17,49,共3页
为了提高大型通风机设计计算的准确性 ,必须对有效功等计算进行修正。通过修正 ,可以使设计产品的叶轮直径。
关键词 压缩性修正系数 大型通风机 模化设计
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高压离心通风机模化设计的可压缩性修正系数的探讨 被引量：2
6
作者 李景银 黄靓 +1 位作者 金永臣 焦书平 《风机技术》 2007年第6期32-35,共4页
高压离心通风机模化设计一般都是采用可压缩机性系数修正压力设计结果,而且行业普遍认为这就是考虑气体可压缩性效果的系数,是非常合适和足够的,但是,本文作者的研究表明:在按比例放大通风机尺寸时,采用可压缩性系数来修正模化设计压力... 高压离心通风机模化设计一般都是采用可压缩机性系数修正压力设计结果,而且行业普遍认为这就是考虑气体可压缩性效果的系数,是非常合适和足够的,但是,本文作者的研究表明:在按比例放大通风机尺寸时,采用可压缩性系数来修正模化设计压力反而使模化设计后的压力更加偏大,误差更大。摘要:推导了通风机模化设计中可压缩修正系数的公式,阐述了高压通风机的全压系数与压缩机中的能量头系数的关系,并通过算例对比了一台高压通风机的压力模化和计算结果,结合压缩机的相关试验数据,得出了结论。 展开更多
关键词 高压离心通风机 模化设计 可压缩性系数
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高压轴流压缩机的加减级设计及模化设计 被引量：6
7
作者 李景银 石雪松 《风机技术》 北大核心 2004年第5期1-4,共4页
结合两个实例的模化设计计算 ,详细讨论了在具有性能好、压比高多级的轴流压缩机作为样机 ,并掌握和详细计算其气动参数各级分布的前提下 ,采用加减级设计及模化设计开发新型轴流压缩机 ,具有周期短、设计结果可靠 ,叶片尺寸和产品部件... 结合两个实例的模化设计计算 ,详细讨论了在具有性能好、压比高多级的轴流压缩机作为样机 ,并掌握和详细计算其气动参数各级分布的前提下 ,采用加减级设计及模化设计开发新型轴流压缩机 ,具有周期短、设计结果可靠 ,叶片尺寸和产品部件便于系列化。 展开更多
关键词 轴流压缩机 模化设计 压比 可靠 高压 系列化 尺寸 气动参数 叶片 部件
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模化与系列化设计(续二)──第三讲模化设计与模型试验
8
作者 魏铁华 《水利电力机械》 1998年第4期55-59,共5页
模化与系列化设计（续二）ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｅｒｉａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ２）华北电力大学魏铁华（保定０７１００３）中图分类号：ＴＨ１２第三讲模化设计与模型试验以相似理论为基础的模化方法，在近... 模化与系列化设计（续二）ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｅｒｉａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ２）华北电力大学魏铁华（保定０７１００３）中图分类号：ＴＨ１２第三讲模化设计与模型试验以相似理论为基础的模化方法，在近代科学研究和开发新产品中得到极大的... 展开更多
关键词 工程设计 模化设计 模型 系列化设计
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大涵道比风扇角区失速模化设计及非轴优化 被引量：2
9
作者 杜越 吴俣 +2 位作者 滕金芳 余文胜 羌晓青 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第26期237-242,共6页
为研究非轴对称端壁造型对大涵道比风扇角区失速流动的改善作用,对某风扇进行了平面叶栅模化设计及非轴对称端壁优化。采用数值模拟方法,以风扇根部叶型为基础进行模化设计;在此基础上,采用两种不同的控制点分布方法对平面叶栅进行非轴... 为研究非轴对称端壁造型对大涵道比风扇角区失速流动的改善作用,对某风扇进行了平面叶栅模化设计及非轴对称端壁优化。采用数值模拟方法,以风扇根部叶型为基础进行模化设计;在此基础上,采用两种不同的控制点分布方法对平面叶栅进行非轴对称端壁优化改型。研究结果表明:模化后的平面叶栅角区失速流动及叶片加载特点与风扇原型基本一致;采用自由曲面及类两面角曲面两种非轴造型对平面叶栅角区进行优化,叶栅总压损失系数分别降低了4.57%和5.38%;将流场改善效果较好的类两面角曲面造型应用于风扇原型角区,结果表明该造型使得风扇效率提高了0.441%,角区失速现象也得到了有效的抑制。深入的流场分析表明,类两面角曲面的非轴对称端壁造型,沿流向能有效推迟压气机平面叶栅通道涡向吸力面的发展,沿径向通过使涡结构上移减弱在端壁附近吸力面附面层和通道涡的相互作用;与此同时,对大涵道比风扇原型的角区失速流动也能起到较好控制效果。 展开更多
关键词 大涵道比风扇 角区失速 模化设计 非轴对称端壁优化 流场分析
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大功率舰船燃气轮机压气机增容模化设计研究 被引量：4
10
作者 徐宁 汪作心 +1 位作者 李冬 姜斌 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2483-2489,共7页
某重点项目的船用燃气轮机领域提出了更高等级功率燃气轮机的要求。为了在研制周期内快速设计一型压气机,以现有机型为母型机进行模化设计,在母型机特性图上合理选择模化点,确定模化比,得到增容后模化机的叶片和几何通流结构,划分网格时... 某重点项目的船用燃气轮机领域提出了更高等级功率燃气轮机的要求。为了在研制周期内快速设计一型压气机,以现有机型为母型机进行模化设计,在母型机特性图上合理选择模化点,确定模化比,得到增容后模化机的叶片和几何通流结构,划分网格时,充分考虑叶顶间隙、倒角、引气孔、梳齿密封等,以更接近于工程实际情况,对模化机进行全三维数值模拟计算。结果表明,模化机设计点性能指标达到要求,非设计工况喘振裕度基本与母型机相同,模化后叶顶相对间隙的降低会带来阻塞点流量的升高、失速点流量的降低,导致低转速下喘振裕度的升高和高转速下喘振裕度的降低。总体来说,模化增容设计继承了母型机优良的气动性能,为快速、高效研发新机型提供宝贵经验。 展开更多
关键词 舰船燃气轮机压气机 母型压气机 模化设计 数值模拟 性能分析
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离心压缩机的计算机模化设计 被引量：1
11
作者 崔建学 陈琳 +1 位作者 王斗 杨亚钊 《风机技术》 北大核心 2001年第3期37-40,共4页
介绍了用计算机实现离心压缩机模化设计的基本方法 ,给出了程序框图和一个设计实例。
关键词 离心式压缩机 计算机模化设计 变马赫数设计 等马赫数设计
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轴流压气机低速模化设计的叶片造型 被引量：2
12
作者 樊琳 居振州 滕金芳 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第11期4700-4704,共5页
为了提高航空发动机高压压气机的气动性能,需要对高速压气机进行低速模化设计以开展试验研究。选取高压压气机后面级作为研究对象,给出了高压压气机低速模化设计的相似准则和模化设计流程,为低速模化设计提供了可以借鉴的准则。针对高... 为了提高航空发动机高压压气机的气动性能,需要对高速压气机进行低速模化设计以开展试验研究。选取高压压气机后面级作为研究对象,给出了高压压气机低速模化设计的相似准则和模化设计流程,为低速模化设计提供了可以借鉴的准则。针对高速原型压气机设计工况点,制定模化设计目标,完成几何变换、通流设计、叶片造型及数值模拟。重点研究了叶片造型模化相似技术,在叶片造型设计上突破了几何相似的限制,通过三维积叠造型的设计方法保证了高低速压气机气动参数的相似性。研究为轴流压气机低速模化设计的叶片造型提供了可以借鉴的方法。 展开更多
关键词 轴流压气机 低速模化设计 相似准则 设计流程 叶片造型
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多翼离心风机模化设计中叶轮-蜗壳的匹配性研究 被引量：5
13
作者 孟永哲 许子倩 刘小民 《风机技术》 2022年第3期10-16,共7页
由于空间结构尺寸及加工工艺限制,风机模化设计不能整机同比例缩放,需对受限位置的几何尺寸进行调整。本文以某空调系统盘管机内置多翼离心风机为研究对象,为增大风量,对多翼离心风机的叶轮和蜗壳进行模化设计。采用数值计算方法研究了... 由于空间结构尺寸及加工工艺限制,风机模化设计不能整机同比例缩放,需对受限位置的几何尺寸进行调整。本文以某空调系统盘管机内置多翼离心风机为研究对象,为增大风量,对多翼离心风机的叶轮和蜗壳进行模化设计。采用数值计算方法研究了4种蜗壳缩放设计方案、2种叶轮缩放设计方案以及8种叶轮与蜗壳的匹配方案对多翼离心风机气动性能的影响,获得了满足设计要求的最佳匹配设计方案。数值结果表明:当蜗壳保持不变时,在2种叶轮缩放设计方案中,性能最优的叶轮风量最大增加24.12m^(3)/h。与原型机整体模化放大设计方案相比,基于叶轮与蜗壳匹配设计的多翼离心风机在全工况条件下加权风量增加了3.23%。通过多翼离心风机内流动分析,发现采用最佳叶轮-蜗壳匹配方案时,叶轮流道内的旋涡尺度与强度均有所减小,叶道内流场分布更为均匀。 展开更多
关键词 多翼离心风机 模化设计 叶轮 蜗壳 数值模拟
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粉煤液态排渣旋风燃烧器模化设计 被引量：1
14
作者 何屏 蔡乔方 周振刚 《昆明工学院学报》 1995年第4期19-23,共5页
应用相似原理，对粉煤液态排渣旋风燃烧器进行了近似模拟，按正文设计安排了９个实验工况，为研究该燃烧器性能随主要结构参数和气动参数变化的规律提供了实施方案；实验结果证明，所进行的模化设计是成功的。
关键词 模化设计 液态排渣 旋风燃烧器 粉煤燃烧器
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Re数对小尺寸离心叶轮模化设计的影响分析 被引量：3
15
作者 王鑫 《机械设计与制造工程》 2018年第6期22-24,共3页
为研究Re数对小尺寸离心叶轮模化设计的影响,利用相似原理,结合计算流体动力学(CFD)进行分析,将某小尺寸离心叶轮分别缩小及放大5倍,获得了该叶轮效率损失和Re数之间的指数关系式,并对绝热条件下缩小叶轮及放大叶轮指数关系式中指数n的... 为研究Re数对小尺寸离心叶轮模化设计的影响,利用相似原理,结合计算流体动力学(CFD)进行分析,将某小尺寸离心叶轮分别缩小及放大5倍,获得了该叶轮效率损失和Re数之间的指数关系式,并对绝热条件下缩小叶轮及放大叶轮指数关系式中指数n的大小进行了分析比较。研究结果表明:对于放大叶轮,指数n的数值要高于缩小叶轮,Re数在模化设计过程中的影响更显著一些。该研究结果可为小尺寸离心叶轮的模化设计提供参考。 展开更多
关键词 离心压缩机 离心叶轮 相似原理 模化设计 雷诺数
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用空气离心压气机母型模化设计蒸汽离心压气机的研究
16
作者 牛利民 李淑英 《应用科技》 CAS 1990年第1期8-16,共9页
本文讨论分析了既能满足性能要求,又能保证设计可靠,以达到降低研制经费、缩短研制周期的单级蒸汽离心压气机的模化派生设计方法。结合海水淡化蒸馏装置中使用的单级蒸汽离心压气机研制的具体设计要求,用空气压气机母型模化设计过程中... 本文讨论分析了既能满足性能要求,又能保证设计可靠,以达到降低研制经费、缩短研制周期的单级蒸汽离心压气机的模化派生设计方法。结合海水淡化蒸馏装置中使用的单级蒸汽离心压气机研制的具体设计要求,用空气压气机母型模化设计过程中遇到的一些技术问题,应用相似理论和国内、外有关的实验研究结果进行相应的分析研究。力图得出某些能指导单级蒸汽离心压气机设计研制的有益结论。由于压缩式热泵用途广泛,对压缩式热泵的开发在我国刚刚起步。蒸汽离心压气机又是热泵技术中的关键。因而对模化设计方法作深入的分析研究有切实意义。 展开更多
关键词 离心压气机 海水淡化装置 模化设计
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基于模化理论的某小F燃气轮机压气机叶片设计
17
作者 刘丽丽 《热力透平》 2025年第1期37-43,共7页
燃气轮机开发过程中经常会采用经过验证的成熟压气机进行模化设计,但叶片模化后需要重新评估安全性。基于模化理论,对某小F燃气轮机压气机开展了改型设计,并对模化前后的叶轮强度及振动特性进行了有限元计算考核及比较。对比结果表明,... 燃气轮机开发过程中经常会采用经过验证的成熟压气机进行模化设计,但叶片模化后需要重新评估安全性。基于模化理论,对某小F燃气轮机压气机开展了改型设计,并对模化前后的叶轮强度及振动特性进行了有限元计算考核及比较。对比结果表明,模化设计对叶身及叶根应力的大小与分布影响较小,模化后的轮槽应力相比于原型机会有一定偏差,尤其是当轮盘没有完全按照缩尺比例进行模化设计时,整个叶轮的振动考核避开率会与原型机存在差异。研究成果可为压气机利用模化理论进行快速升级提供设计参考。 展开更多
关键词 燃气轮机 压气机 模化设计 有限元计算
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压气机转子叶片叶尖流场的低速模化设计 被引量：8
18
作者 李艳开 黄天豪 +3 位作者 孟德君 苗雨露 余文胜 滕金芳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期237-247,共11页
针对带进口导叶的高速压气机第1级转子叶片的叶尖流场进行了低速模化设计,为后续的低速压气机叶尖流场损失和失速测试试验做了准备.利用叶片造型和数值模拟方法,以保证高、低速压气机转子叶片表面压力系数及叶片排进、出口主要气动参数... 针对带进口导叶的高速压气机第1级转子叶片的叶尖流场进行了低速模化设计,为后续的低速压气机叶尖流场损失和失速测试试验做了准备.利用叶片造型和数值模拟方法,以保证高、低速压气机转子叶片表面压力系数及叶片排进、出口主要气动参数分布相似为目标,对高速原型压气机进行低速模化设计,包括调整流道形状,对叶型进行反复迭代,并在进口导叶和1级转子叶片的造型设计上突破了几何相似的限制.最后,对高低速压气机的几何、气动参数和流场结构进行了全面的计算对比分析,证明采用所提出的低速模化设计方法是成功的,实现了在流量系数相同的情况下,加工量因子和转子扩压因子分别为98.16%,94.95%的相似度. 展开更多
关键词 压气机 叶尖流场 低速模化设计 相似准则 叶片造型
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模化设计对离心压气机气动噪声的影响 被引量：3
19
作者 刘晨 张文平 +2 位作者 曹贻鹏 刘扬 明平剑 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期486-494,共9页
采用数值计算方法研究了模化设计对压气机气动噪声的影响,三维流场计算结果表明模化设计压气机与原始机型满足相似准则,整级性能参数误差在2%以内;流场结构的分析进一步证实了模化机型与原始机型流场相似。基于非定常雷诺平均方法和声... 采用数值计算方法研究了模化设计对压气机气动噪声的影响,三维流场计算结果表明模化设计压气机与原始机型满足相似准则,整级性能参数误差在2%以内;流场结构的分析进一步证实了模化机型与原始机型流场相似。基于非定常雷诺平均方法和声学边界元方法的混合气动声学方法对模化前后的压气机气动噪声进行了数值预测,结果表明:压气机气动噪声主要由离散单音噪声和宽频噪声组成,且离散单音噪声占主导。模化机型总声压级随着模化比减小逐渐减小,相比于原始机型,模化机型离散单音噪声峰值仅略有降低,而宽频噪声大幅提高。压气机气动噪声在进气管口有明显指向性,模化机型声压幅值和指向性较原始机型降低,且变化趋势与模化比成正比。 展开更多
关键词 离心压气机 模化设计 气动噪声 边界元法 声学指向性
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模化与系列化设计 被引量：1
20
作者 魏铁华 《水利电力机械》 1998年第1期56-60,共5页
模化与系列化设计ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｅｒｉａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎ华北电力大学魏铁华（保定０７１００３）中图分类号：ＴＢ２１运用相似理论，把对个别现象的研究结果推广到同类相似现象上去的方法，称为相似设计。相似设计用... 模化与系列化设计ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｅｒｉａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎ华北电力大学魏铁华（保定０７１００３）中图分类号：ＴＢ２１运用相似理论，把对个别现象的研究结果推广到同类相似现象上去的方法，称为相似设计。相似设计用于模化设计和系列化设计两个领域。模... 展开更多
关键词 模化设计 系列化设计 工程设计
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