车用低速压气机内部流场的模拟与分析

机械设计制造及其自动化论文，论文编号:JX1177  论文字数:10481.页数:33

摘     要

 本文主要对低速车用压气机进行了研究。
 首先对压气机各个零件用SolidWorks进行造型和装配，为后续的数值计算做准备。接着研究了如何对压气机模型进行网格划分，添加边界条件及添加收敛目标，并用COSMOSFloWorks对其做了内部流场的模拟，计算压气机的工作效率。
 本文对压气机进行了大量的数值计算，讨论了改变叶片数目，增加叶片厚度，增加分流叶以及改变叶轮转速等对压气机流量、效率等总体性能的影响。

关键词：压气机，离心叶轮，造型，数值模拟，叶片
Abstract
 This paper focuses on the development of a low-speed centrifugal compressor.
 In order to prepare for the numerical calculation, all parts of the compressor are designed and assembled by SolidWorks. Examine how to set initial mesh, add the boundary conditions and the convergence objective, and complete the internal flow simulation and calculate the efficiency of the compressor by COSMOSFloWorks.
  There are many numerical investigations into the centrifugal compressor in this article. The influence of blade number, blade thickness, adding of splitter blades and the speed of rotation on mass flow and efficiency is showed.
 
 Keywords: Compressor; Centrifugal Impeller; Modeling; Flow Simulation; Blades
目  录
中文摘要 i
英文摘要 ii
目 录 iii
表 列 iv
图 列 v
第一章  绪 论 1-1
第二章  叶轮与蜗壳的造型设计 2-1
2.1  压气机叶轮的造型 2-1
2.2  压气机蜗壳与整体装配 2-3
2.3  各个影响因素的配置 2-5
第三章  内部流场的数值计算 3-1
3.1  网格划分 3-2
3.2  边界条件 3-5
3.3  局部旋转区域 3-7
3.4  计算的收敛目标 3-8
3.5  压气机内流场的数值计算结果 3-10
3.6  引起数值计算结果误差的因素 3-12
第四章  离心叶轮设计中几个参数对性能影响的分析 4-1
4.1  叶片数目对压气机性能的影响 4-1
4.2  叶片厚度对压气机性能的影响 4-2
4.3  叶轮转速对压气机性能的影响 4-3
4.4  分流叶对压气机性能的影响 4-4
第五章  结论和展望 5-1
致  谢
参考文献 R-1
附录  压气机内腔尺寸图 A-1