控制加载规律下的离心压缩机叶轮设计方法及数值计算.pdfVIP

成如技术 2007年第6期 设计计算 控制加载规律下的 离心压缩机叶轮设计方法及数值计算 秦玉兵 苏莫明/西北工业大学 李泰勋/沈阳鼓风机通风设备有限责任公司 摘要:运用控制加载规律的方法对离心压缩机 给定相对气流角分布的加载规律方法来确定回 叶轮回转面上的叶片型线进行设计，并且与采 转面上的叶片型线坐标参数，并运用Bezier多 用Bezier曲线构造法设计的叶轮子午面轮廓相 项式曲线构造方法进行叶轮子午面型线设计。 结合，确定出叶片型线的三维空间坐标。并对3 最后，将所求得的回转面上的叶片型线与对应 种组合加载规律叶轮进行了数值模拟，得出了 的子午面的形状相结合，计算出三维叶片型线 结论。 的轴向坐标，从而确定了叶片型线的三维空间 坐标。 关键词:离心式压缩机;叶片设计;加载规律 中图分类号:TH452 文献标识码:B 1 叶轮设计的思路与方法 文章编号:1006一8155(2007)06一0036一04 1.1 叶轮回转面叶片型线设计 DesignMethodandNumericalCalculationfor 首先对压缩机进行整体方案设计，确定叶 CentrifugalCompressorImpellerBasedonthe 轮的气动参数和主要结构参数，如叶轮压比，叶 ControlledLoadingLaws 片的进口状态参数，叶片数Z，叶片进出口半径 Abstract:Themethodofcontrolledloadinglaws r1,r2，叶片进出口宽度bl,b2，气流方向角月1, isappliedtodesignbladeprofileintherevolution 9:等。根据欧拉方程可知，在一定的圆周速度 surfaceofcentrifugalcompressorimpeller,and Beziercurvemethodisappliedtodesignmeridian u:和流量下，能量头的大小决定于出口圆周分 planesofimpeller.Sothe3一Dspacecoordinate 速度C2u(或出口气流角卢2)。若叶轮出口的气 hasbeendeterminedaccordingtothecombination 流相对速度方向与叶片出口安装角一致，则叶 ofthem.Furthermore,thenumericalsimulation 轮出口的气流速度三角形就完全一定。 forthethreekindsofimpellerswithdifferent combinedloadinglawsiscarriedout,andthen 当确定叶片进出口气流方向角R1}a:后， theconclusionisobtained. 在不改变其它叶轮参数的前提下，任意改变气 Key words:centrifugalcompressor;blade 流角R的分布，叶轮加功量不变。因此，可以在 design;loadinglaws 二维坐标系上设定出叶片的相对半径rr,与‘相 0 引言 对气流角Rr,，的进口坐标(0,0)、出口坐标。通