基于数值方法对离心压缩机级两种回流器内部流动的分析与对比.pdf

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1、FLUIDMACHINERYVo1．40，No．5，2012文章编号：1005—0329(2012)05—0046—04基于数值方法对离心压缩机级两种回流器内部流动的分析与对比朱昌允。秦国良(西安交通大学，陕西西安710049)摘要：一台C式离心压缩机采用了2种形式的回流器，一种入口处存在突扩，称为回流器A，另外一种和弯道光滑过渡，称为回流器B。本文对上述2种回流器分别进行了数值模拟。计算结果表明，回流器B的性能要优于A。对于回流器A，进13由于存在突扩，导致入13处的流动恶化，进一步导致了冲角的改变，

2、最终导致径向面流道内存在旋涡。对于回流器B，由于和弯道光滑过渡，流动较为均匀，并保持了良好的冲角，径向面内的流动也要优于回流器A。关键词：离心压缩机；回流器；数值模拟中图分类号：TH452文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．05．0010AnalysisandComparisonoftheInnerFlowforTwoReturnChanneloftheStageoftheCentrifugalCompressorZHUChang—yun，QINGuo—li

3、ang(XihnJiaotongUniversity，Xihn710049，China)Abstract：OneCtypecentrifugalcompressorusetwokindsofreturn．channels，onekindhassuddenexpansioncalledasreturnchannelA．theotherkindtransitedfrombendsmoothlycalleda8channelB．ThetworeturnchannelsalPI)othnumericalsimu

4、la．tedrespectively．ThenumericalresultindicatethattheperformanceofreturnchannelBiSbetterthanthatofreturnchannelB．BecauseofthesuddenexpansionofreturnchannelA，theflowstatusofinletisworsenwhichchangestheangleofgas，andtheninducevortexintheflowchanneloftheradi

5、alsurface．ForreturnchannelB，becauseofthesmoothtransition，SOtheflowfieldisuniformandtheangleofgasiskept．TheflowfieldontheradialsurfaceofreturnchannelBisalsobetterthanthatofreturnchannelA．So，ifreturnchannelAisusedforthecentrifugalcompressor，theangleofthebl

6、adeofreturnchannelisoughttobem0difiedtoreducethe1ossofattack．Keywords：centrifugalcompressor；returnchannel；numericalsimulation．1前言弯道与回流器内流动进行了数值研究¨。在容积流量较小的级中，回流器的轴向宽度通回流器把从扩压器出来的气流按照一定的角常较小，这样通常不利于回流器的制作。目前市场度进入下一级，它起着整流的作用，并且保证气体上存在两种形式的回流器，一种如图1所示，该回流按

7、照一定的角度进人下一级，它的性能优劣直接器在人口处存在突扩，但是这样会带来制作上的方影响整机的性能。近年来，数值方法逐渐成为对便，本文称之为回流器A。另一种如图2所示，该回其性能进行研究的重要手段之一，如王锐等对离流器在入口处光滑过度，本文称之为回流器B。心压缩机弯道回流器子午型线进行了改进研究，本文将对上述两种轴向尺寸的回流器，即回何坤等对离心压缩机回流器进行了三维气动优化流器A和回流器B分别进行数值分析，根据数值设计，高星等对双级离心压气机回流器的流动特结果，比较两种回流器性能的差异，根据流场分析点

8、进行了分析，王企鲲等对多级离心压缩机级间研究这种差异的原因，并给出改进建议。收稿日期：2010—10—18修稿日期：2011—11—182012年第40卷第5期流体机械4732种不同形式的回流器带有宽进口回流器的级A子午流道如图1所示。带有窄进口回流器的级B子午流道如图2所示。从图1、2可以看出，回流器A在进口处，流道突扩，但回流器的流道是逐渐收缩的。回流器B在进口处，流道光滑过渡，但是流道收缩的程度图1带有宽进口回流器的级A子午流道小于回